C. difficile salgını için suçlanacak gıda katkı maddesi

Ne zaman Clostridium difficile enfeksiyonlar çirkin başlarına neden olur, hastalar ciddi risk altındadır. Ancak artan enfeksiyon sayısının arkasında ne olduğunu kimse bilmiyor. Yeni araştırma, salgının merkezine bir gıda katkı maddesi koyuyor.

Ölümcül C. difficile enfeksiyonları ile ortak bir gıda katkı maddesi nasıl bağlantılıdır?

Clostridium difficile hayatı tehdit eden ishal, kolit, toksik megakolon, organ yetmezliği ve ölüme neden olabilen bir bakteridir.

Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre, C. difficile şu anda "ABD hastanelerinde sağlıkla ilişkili enfeksiyonların en yaygın mikrobiyal nedenidir ve maliyeti her yıl 4,8 milyar dolara kadar çıkmaktadır."

Aslında, C. difficile her yıl yarım milyon enfeksiyona neden oluyor ve çoğunluğu yaşlı olan 15.000 kişiyi öldürüyor. Yine de bu sayılar çok daha düşüktü.

Tam olarak neden son 20 yılda yükselen bir salgın C. difficile enfeksiyonlar şimdiye kadar bir sır olarak kaldı.

Dergide yazmak Doğa yakın zamanda, Teksas, Houston'daki Baylor Tıp Koleji'nden araştırmacılar ve Eugene'deki Oregon Üniversitesi, Hollanda'daki Leiden Tıp Merkezi ve Birleşik Krallık, Hinxton'daki Wellcome Trust Sanger Enstitüsü'ndeki meslektaşları eksik parçayı bulmuş olabilirler. bulmaca.

Parmağı, gıda endüstrisi tarafından yaygın olarak kullanılan basit şeker trehalozu olan bir gıda katkı maddesine doğrultuyorlar.

Yükselişi C. difficile

Yüzyılın dönüşü, salgın hastalık türlerinin ortaya çıkışına tanık oldu. C. difficile, Oklahoma City'deki Oklahoma Üniversitesi Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Bölümü'nde profesör olan Jimmy D. Ballard, dergideki ek bir makalede açıklıyor Doğa.

Prof. Ballard, bu türlerin çoğunun tek bir kaynaktan geldiğini açıklıyor: C. difficile ABD, Kanada ve Avrupa'dan dünyaya yayılan ribotip 027 (RT027) olarak bilinir.

CDC 2013 yılında tehdit düzeyini şu şekilde sınıflandırmıştır: C. difficile acil olarak, bu hatayı 18 ilaca dirençli mikrop arasında ilk 3'e yerleştirerek - tüberküloz ve MRSA'nın çok üstünde.

"Özellikle endişe verici olan RT027 arasındaki korelasyon ve buna bağlı ölümlerdeki dramatik artış olmuştur. C. difficile. Görünüşe göre bu ribotipin ve RT078'in neden bu kadar yaygın hale geldiğinin gizemi büyük ölçüde çözülemedi. "

Prof. Jimmy D. Ballard

Baylor Tıp Fakültesi'nde moleküler viroloji ve mikrobiyoloji profesörü olan Robert A. Britton ve ekibi birkaç yıldır bu sorunun cevabını arıyor.

Prof.Britton, ekibin 2014 yılında yayınladığı ve RT027'nin diğerlerinden daha iyi rekabet edebileceğini gösteren bir çalışma yönünde beni işaret etti. C. difficile laboratuar ve hayvan modellerinde suşlar.

Bu çalışmaya dayanarak, RT027'ye bu avantajı sağlayan şeyin dibine ulaşmak için daha derine inmeye karar verdiler.

Eksik halkayı araştırın

Prof. Britton, "Bu soruyu sormaya başlamak için, RT027 suşlarının büyümesini diğer ribotiplerden daha iyi destekleme yetenekleri açısından [yaklaşık] 200 şeker ve diğer karbon kaynaklarını taradık" dedi.

"Bu ekran aracılığıyla," diye devam etti, "RT027 ve ikinci bir hipervirülan, epidemik ribotipin (ribotip 078), diğerlerinin büyümesini desteklemeyen düşük trehaloz konsantrasyonlarında büyüyebildiğini bulduk. C. difficile suşlar."

Trehaloz, doğal olarak oluşan bir şekerdir. Bu bir disakkarittir, yani iki ayrı şeker molekülünden oluşur - bu durumda glikoz. Trehaloz mantarlarda, alglerde ve diğer bitkilerde bulunabilir. Gıda endüstrisi, şekeri gıda ürünlerinin yapısını ve stabilitesini iyileştirmek için kullanır.

Prof. Britton makalesinde, yüzyılın başından önce trehaloz kullanımının bir şekilde sınırlı olduğunu açıklıyor; sadece 1 kilogram üretmek yaklaşık 7.000 dolara mal oluyor. Bununla birlikte, trehalozun mısır nişastasından çıkarılmasına izin veren enzimatik bir sürecin keşfi, bu sayıyı kilogram başına sadece 3 dolara düşürdü.

Prof. Britton, "2000 yılında ABD Gıda ve İlaç Dairesi [FDA] tarafından 'genel olarak güvenli olarak tanınan' statüsü verildi ve 2001'de Avrupa'da gıdada kullanım için onaylandı," diye rapor ediyor Prof. makarna, kıyma ve dondurma gibi yiyecekler için yüzde 11,25. ”

"Trehalozun diyette yaygın olarak benimsenmesi ve kullanılması, hem RT027 hem de RT078 salgınlarının ortaya çıkmasıyla aynı zamana denk geliyor."

Prof.Robert A. Britton

Noktaları birleştirmek

Prof. Britton ve ekibi, C. difficile onlara neyin diğerlerine göre üstünlük sağladığını bulmak için sınava C. difficile trehaloz metabolizması söz konusu olduğunda suşlar.

İlginç bir şekilde, RT027 ve RT078 bunu farklı şekillerde başarır. RT027 suşu, normalde trehaloz metabolize eden enzim fosfotrehalazı baskılayan bir proteinde bir mutasyona sahiptir. Bu mutasyon, baskılayıcı proteini kapatarak RT027'nin düşük seviyelerde trehaloz kullanmasına izin verir.

Diğer tarafta, RT078, trehaloz metabolizmasını destekleyen ve diğer türlere göre düşük trehaloz seviyelerine sahip ortamlarda çok daha iyi büyümesine izin veren dört ekstra gen içerir.

Sonuçlar hakkında yorum yapan Prof. Britton bana, “Bu çalışmanın en şaşırtıcı bulgusu, bir diyet katkı maddesinin salgın hastalık türlerinin ortaya çıkışını etkilediğidir. C. difficile morbidite ve mortalitenin artmasına neden olan. "

"Diğer sürpriz," diye ekledi, "trehalozun doğrudan cinsel organın virülansını arttırdığı gerçeğidir. C. difficile.Aslında, ekibin araştırması, trehalozun RT027 bakteri sayısını artırması gerekmese de, böceklerin önemli ölçüde daha fazla bakteriyel toksin üretmesine izin verdiğini ve birçok hastanın yaşadığı bağırsak burkucu semptomlardan sorumlu olduğunu gösteriyor.

Ama bu potansiyel olarak ölümcül böceklerin bağırsağıma yerleşmesine izin vermek için ne kadar trehaloz tüketmem gerekir?

Çalışmada bilim adamları, normal diyet tüketen üç gönüllünün ince bağırsağından toplanan sıvıyı test ettiler. Sonuçlar, RT027'nin büyümesini desteklemek için yeterli trehaloz olduğunu, ancak diğer suşların olmadığını ortaya koydu. C. difficile.

Bu, trehaloz tüketimimi azaltmaya çalışmam gerektiği anlamına mı geliyor?

"Beklenmedik suçlu"

Prof. Britton'a, bu verilere dayanarak gıdalarda trehaloz kullanımının kısıtlanacağını düşünüp düşünmediğini sordum. O öyle düşünmedi.

"Bu çalışmanın önerdiği şey, eğer bir hastane veya uzun süreli bakım tesisinde bir salgın varsa C. difficile RT027 veya RT078 türünden kaynaklanıyorsa, hastaların diyetleri trehaloz tüketimini kısıtlayacak şekilde değiştirilmelidir ”diye önerdi.

Risk altındaki en büyük insan grubu C. difficile enfeksiyon 65 yaşın üzerindedir ve özellikle antibiyotik alan ve kendilerini hastane gibi bir sağlık bakımı ortamında bulanlar.

Nüfusun geri kalanı için, C. difficile daha az tehdit oluşturuyor. Bununla birlikte, CDC, “önleme C. difficile ulusal bir önceliktir. "

Prof. Britton ve meslektaşları kesinlikle üzerlerine düşeni yapıyorlar. "Trehalozun hastalık şiddetini nasıl artırdığını anlamak için şimdi çalışıyoruz. C. difficile düşük trehaloz konsantrasyonlarını metabolize edebilen suşlar, ”dedi.

"Biz de tarama yapıyoruz" diye devam etti, "ortaya çıkıyor C. difficile diyet ve diyet arasındaki bağı daha da araştırmak için trehaloz ve diğer diyet şekerlerini tüketme yetenekleri nedeniyle hastanelerden gelen suşlar C. difficile enfeksiyon. "

Bilim adamları tarafından hala cevaplanması gereken birçok soru varken, trehaloz ve trehaloz arasındaki bağlantı C. difficile beslenmemizin bağırsak mikroplarımızın hastalık ve sağlıkta nasıl davrandıklarında giderek daha önemli bir rol oynadığını gösteren yeni bir temanın parçasıdır.

"Yakın geçmişteki olayları çevreleyen olayların tüm ayrıntılarını bilmek imkansızdır. C. difficile salgın hastalıklar, ancak koşullu ve deneysel kanıtlar trehalozun beklenmedik bir suçlu olduğuna işaret ediyor. "

Prof. Jimmy D. Ballard

none:  ilaç-sanayi - biyoteknoloji-sanayi cjd - vcjd - deli dana hastalığı hiv-ve-aids