Toidulisand süüdi C. difficile epideemias
Millal Clostridium difficile infektsioonid tagavad oma inetu pea, on patsiendid tõsises ohus. Kuid keegi ei tea, mis on tohutult suurenenud infektsioonide taga. Uued uuringud seavad epideemia keskmesse toidulisandi.
Clostridium difficile on bakter, mis on võimeline põhjustama eluohtlikku kõhulahtisust, koliiti, toksilist megakoolonit, elundipuudulikkust ja surma.
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuse (CDC) andmetel C. difficile on praegu USA haiglates kõige tavalisem tervishoiuteenustega seotud nakkuste mikroobide põhjus ja see maksab igal aastal kuni 4,8 miljardit dollarit.
Tegelikult, C. difficile põhjustab igal aastal pool miljonit nakkust ja tapab 15 000 inimest, kellest enamus on eakad. Ometi olid need arvud varem palju väiksemad.
Miks on viimase 20 aasta jooksul suurenenud epideemia C. difficile infektsioonid on jäänud saladuseks - siiani.
Päevikusse kirjutamine Loodus hiljuti võisid teadlased Texase osariigi Houstoni Baylori meditsiinikolledžist ja kolleegid Oregoni ülikoolist Eugene'is, Leideni meditsiinikeskuses Hollandis ja Wellcome Trust Sangeri instituudist Hinxtonis, Suurbritannias, leida puuduva tüki pusle.
Nad osutavad sõrmega otse toidulisandile, lihtsale suhkrutrehaloosile, mida toiduainetööstus laialdaselt kasutab.
Tõus C. difficile
Sajandivahetusel ilmnesid epideemilised tüved C. difficile, selgitab Oklahoma Citys Oklahoma ülikooli mikrobioloogia ja immunoloogia osakonna professor Jimmy D. Ballard ajakirjas kaasnevas artiklis Loodus.
Prof Ballard selgitab, et enamik neist tüvedest pärinesid ühest allikast: teatud tüüpi C. difficile tuntud kui ribotüüp 027 (RT027), mis levis USA-st, Kanadast ja Euroopast kogu maailmas.
2013. aastal klassifitseeris CDC ohutaseme C. difficile tungivalt, pannes vea 18 ravimiresistentse mikroobi top 3 hulka - tuberkuloosi ja MRSA kohal.
"Eriti murettekitav on olnud seos RT027 ja sellega seotud surmade dramaatilise suurenemise vahel C. difficile. Saladus selle kohta, miks see ribotüüp ja teine, RT078, nii õhust ilmselt nii levinud on, on jäänud suures osas lahendamata. "
Prof Jimmy D. Ballard
Robert A. Britton - kes on Baylori meditsiinikolledži molekulaarviroloogia ja mikrobioloogia professor - ja tema meeskond on juba mitu aastat vastust otsinud.
Prof Britton suunas mind uuringu suunas, mille meeskond avaldas juba 2014. aastal ja mis näitas, et RT027 suudab teisi C. difficile tüved laboratoorsetes ja loommudelites.
Selle töö põhjal otsustasid nad süveneda, et jõuda põhjani, mis annab RT027-le selle eelise.
Puuduva lüli jaht
"Selle küsimuse esitamiseks sõelusime [umbes] 200 suhkrut ja muid süsinikuallikaid nende võime suhtes toetada RT027 tüvede kasvu paremini kui teistes ribotüüpides," ütles prof.Britton selgitas.
"Selle ekraani kaudu," jätkas ta, "leidsime, et RT027 ja teine hüpervirulentne epideemiline ribotüüp (ribotüüp 078) suutsid kasvada madalal trehaloosi kontsentratsioonil, mis ei toeta teiste C. difficile tüved. "
Trehaloos on looduslikult esinev suhkur. See on disahhariid, see tähendab, et see koosneb kahest individuaalsest suhkrumolekulist - antud juhul glükoosist. Trehaloosi võib leida seentest, vetikatest ja muudest taimedest. Toiduainetööstus kasutab suhkrut toiduainete tekstuuri ja stabiilsuse parandamiseks.
Prof Britton selgitab oma artiklis, et enne sajandivahetust oli trehaloosi kasutamine mõnevõrra piiratud; vaid ühe kilogrammi tootmine maksis umbes 7000 dollarit. Ent ensümaatilise protsessi avastamine, mis võimaldab trehaloosi ekstraheerida maisitärklisest, viis selle arvu alla 3 dollarini kilogrammi kohta.
"USA Toidu- ja Ravimiamet [FDA] andis 2000. aastal" üldiselt tunnustatud "ohutuks" staatuse ja kiitis selle heaks Euroopa toiduainetes kasutamiseks 2001. aastal, "teatab prof Britton," eeldatav kasutatavus on vahemikus 2 11,25 protsendini toiduainete, sealhulgas pasta, jahvatatud veiseliha ja jäätise puhul. "
"Trehaloosi laialdane kasutuselevõtt ja kasutamine toidus langeb kokku nii RT027 kui ka RT078 puhangute ilmnemisega."
Prof Robert A. Britton
Täppide ühendamine
Prof Britton ja tema meeskond panid kaks tüve C. difficile proovile, et teada saada, mis annab neile eelise teiste ees C. difficile trehaloosi ainevahetuse korral.
Huvitav on see, et RT027 ja RT078 saavutavad selle erineval viisil. RT027 tüvel on üks mutatsioon valgus, mis tavaliselt surub alla trehaloosi metaboliseeriva ensüümi fosfotrehalaasi. See mutatsioon lülitab repressorvalgu välja, võimaldades RT027-l kasutada madalat trehaloosi taset.
Tagaküljel on RT078-l neli täiendavat geeni, mis toetavad trehaloosi ainevahetust ja võimaldavad sellel kasvada palju paremini madala trehaloosi sisaldusega keskkonnas kui teistel tüvedel.
Tulemusi kommenteerides ütles prof Britton mulle, et „selle töö kõige üllatavam järeldus on see, et toidulisand mõjutas epideemiliste tüvede teket C. difficile mis on põhjustanud suurenenud haigestumust ja suremust. "
"Teine üllatus," lisas ta, "on asjaolu, et trehaloos näib otseselt suurendavat virulentsust C. difficile.“Tegelikult näitavad meeskonna uuringud, et kuigi trehaloos ei pruugi tingimata suurendada RT027 bakterite arvu, võimaldab see putukatel toota märkimisväärselt rohkem bakteriaalseid toksiine, mis on vastutavad soolestikku vaevavate sümptomite eest, mida paljud patsiendid kogevad.
Kuid kui palju peaksin tarbima trehaloosi, et need potentsiaalselt surmavad putukad saaksid mu soolestikus jalga?
Uuringus testisid teadlased vedelikku, mis oli kogutud kolme normaalse toitumisega vabatahtliku peensoolest. Tulemused näitasid, et RT027 kasvu toetamiseks oli piisavalt trehaloosi, kuid mitte teisi tüvesid C. difficile.
Kas see tähendab, et ma peaksin püüdma vähendada oma trehaloosi tarbimist?
“Ootamatu süüdlane”
Küsisin prof Brittonilt, kas ta arvab, et nende andmete põhjal on trehaloosi kasutamine toidus piiratud. Ta ei arvanud seda.
"See töö viitab sellele, et kui haiglas või pikaajalises hooldusasutuses on haiguspuhang C. difficile põhjustatud tüvest RT027 või RT078, tuleks patsiendi dieeti muuta, et piirata trehaloosi tarbimist, ”soovitas ta selle asemel.
Suurim riskirühma kuuluvate inimeste rühm C. difficile nakatunud on üle 65-aastased ja eriti need, kes võtavad antibiootikume ja satuvad tervishoiuteenuste hulka, näiteks haiglasse.
Ülejäänud elanikkonna jaoks C. difficile kujutab endast vähem ohtu. CDC on oma eesmärgi osas siiski väga selge, et „ennetamine C. difficile on riiklik prioriteet. ”
Prof Britton ja tema kolleegid annavad kindlasti oma panuse. "Praegu töötame selle nimel, et mõista, kuidas trehaloos suurendab haiguse raskust C. difficile tüved, mis võivad metaboliseerida trehaloosi madalat kontsentratsiooni, ”ütles ta mulle.
"Me vaatame ka läbi," jätkas ta, "ilmudes C. difficile haiglate tüved nende võime tõttu tarbida trehaloosi ja muid toidusuhkruid, et veelgi uurida dieedi ja C. difficile nakkus. "
Kuigi teadlaste jaoks on veel palju küsimusi, millele trehaloosi ja C. difficile on osa esilekerkivast teemast, mis näitab, et meie dieedil näib olevat üha olulisem roll selles, kuidas meie soolestiku mikroobid haiguste ja tervise korral käituvad.
"Viimase aja sündmuste kõiki üksikasju on võimatu teada C. difficile epideemiaid, kuid kaudsed ja eksperimentaalsed tõendid viitavad trehaloosile kui ootamatule süüdlasele. "
Prof Jimmy D. Ballard
