Когато инфекциите затварят грозната си глава, пациентите са изложени на сериозен риск. Но никой не знае какво стои зад нарастващия брой инфекции. Ново изследване поставя хранителната добавка в сърцето на епидемията.
е бактерия, способна да причини животозастрашаваща диария, колит, токсичен мегаколон, органна недостатъчност и смърт.
Според Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), в момента е "най-разпространената микробална причина за инфекции, свързани със здравни грижи в американските болници, и струва до $ 4.8 милиарда всяка година".
Всъщност причинява половин милион инфекции и убива 15 000 души всяка година, повечето от които са възрастни. Но тези цифри бяха много по-ниски.
Точно защо през последните 20 години се наблюдава нарастваща епидемия от инфекции остава мистерия – досега.
Наскоро писаха в списанието изследователи от Медицински колеж "Бейлър" в Хюстън, Тексас и колеги от Университета в Орегон в Юджийн, медицинския център в Нидерландия и от Wellcome Trust Sanger Institute в Хинстън, Великобритания. липсващо парче в пъзела.
Те насочват пръста директно към хранителната добавка, простата трехалоза на захарта, която широко се използва от хранителната промишленост.
Възходът на
В началото на века се появи появата на епидемични щамове, обяснява Джими Д. Балард – професор в Катедрата по микробиология и имунология в Университета в Оклахома в Оклахома Сити – в придружаваща статия в списанието.
Проф. Балард обяснява, че повечето от тези щамове произхождат от един единствен източник: вид, известен като ribotype 027 (RT027), който се разпространява от САЩ, Канада и Европа по целия свят.
През 2013 г. CDC класифицира нивото на заплаха като неотложна, като постави грешката в топ 3 от 18-те лекарствени резистентни микроорганизми – много над туберкулозата и MRSA.
"Особено загрижена е връзката между RT027 и драматичното нарастване на смъртните случаи, свързани с това. Загадката, поради която този риботип и вторият, RT078, стана толкова разпространен очевидно от слаб въздух, остана до голяма степен неразрешен".
Проф. Джими Д. Балард
Робърт А. Бритън – който е професор по молекулярна вирусология и микробиология в Медицински колеж "Бейлор" – и неговият екип са потърсили отговор от няколко години.
Проф. Бритън ми посочи в посока на проучване, което екипът публикува през 2014 г., което показа, че RT027 може да изпревари други щамове в лабораторни и животински модели.
Въз основа на тази работа те решиха да се задълбочат, за да стигнат до дъното на това, което дава на RT027 това предимство.
Лов за липсващата връзка
"За да започнем да поставяме този въпрос, ние изследвахме около 200 захари и други източници на въглерод заради способността им да поддържат растежа на RT027 щамове по-добре от другите риботипи", обясни проф. Бритън.
"Чрез този екран, ние открихме, че RT027 и втори хипервирулен епидемичен риботип (ribotype 078) са способни да растат при ниски концентрации на трехалоза, които не поддържат растежа на други щамове".
Трехалозата е естествено срещаща се захар. Това е дизахарид, което означава, че то се състои от две отделни захарни молекули – в този случай глюкоза. Трехалозата може да се открие в гъби, водорасли и други растения. Хранителната индустрия използва захарта, за да подобри структурата и стабилността на хранителните продукти.
Проф. Бритън обяснява в своята статия, че употребата на трехалоза е била малко ограничена преди началото на века; струваше около 7 000 долара, за да произведе само 1 килограм. Обаче, откриването на ензимен процес, който позволява трехалозата да бъде извлечен от царевично нишесте, доведе този брой до само $ 3 на килограм.
"През 2000 г., одобрен за употреба в храните в Европа през 2001 г.", признат като безопасен "от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA)," докладва професор Бритън ", очакванията за употреба варират от концентрации от 2 процент до 11,25% за храни, включително тестени изделия, говеждо месо и сладолед. "
"Широкото приемане и използване на трехалоза в диетата съвпада с появата на огнища на RT027 и RT078."
Проф. Робърт А. Бритън
Свързване на точките
Проф. Бритън и неговият екип подлагат теста на двата щама, за да разберат какво им дава предимство пред другите щамове, когато става въпрос за метаболизма на трехалозата.
Интересното е, че RT027 и RT078 постигат това по различни начини. Щамът RT027 има една мутация в протеин, който обикновено потиска ензима фосфорехалаза, метаболизиращ трехалозата. Тази мутация изключва репресорния протеин, позволявайки на RT027 да използва ниски нива на трехалоза.
От друга страна, RT078 има четири допълнителни гени, които поддържат метаболизма на трехалозата и му позволяват да расте много по-добре в среди с ниски нива на трехалоза в сравнение с други щамове.
Коментирайки резултатите, проф. Бритън ми каза, че "най-изненадващото откритие на тази работа е, че хранителната добавка е повлияла на появата на епидемични щамове, които са причинили повишена заболеваемост и смъртност".
"Другата изненада – добави той – е фактът, че трехалозата изглежда директно увеличава вирулентността на" В действителност изследването на екипа показва, че докато трехалозата не увеличава непременно броя на бактериите RT027, тя позволява на бъговете да произвеждат значително повече бактериални токсини, които са отговорни за симптомите, причинявани от червата, които много пациенти изпитват.
Но колко трехалоза би трябвало да използвам, за да позволя на тези потенциално смъртоносни бъгове да се ориентират в червата ми?
В изследването учените изследвали течност, събрана от тънките черва на трима доброволци, които консумират нормална диета. Резултатите показват, че има достатъчно трехалоза за подпомагане растежа на RT027, но не и други щамове на.
Това означава ли, че трябва да се стремя да намаля консумацията на трехалоза?
"Неочакваният виновник"
Попитах проф. Бритън дали смята, че използването на трехалоза в храната ще бъде ограничено въз основа на тези данни. Той не мислеше така.
"Това, което предполага тази работа, е, че ако една болница или дългосрочно медицинско заведение има огнище, причинено от щам RT027 или RT078, тогава диетата на пациентите трябва да бъде променена, за да се ограничи консумацията на трехалоза", предлага той.
Най-голямата група от хора, изложени на риск от инфекция, са над 65-годишна възраст, и особено тези, които приемат антибиотици и се намират в здравни заведения като болница.
За останалата част от населението, тя представлява по-малко заплаха. CDC обаче са много ясни в своята цел, че "предотвратяването е национален приоритет".
Професор Бритън и неговите колеги със сигурност вършат своето нещо. "Сега работим, за да разберем как трехалозата увеличава тежестта на заболяването на щамове, които могат да метаболизират ниски концентрации на трехалоза", каза ми той.
"Ние също така преглеждаме", добави той, "като се появяват щамове от болниците заради способността им да консумират трехалоза и други хранителни захари, за да проучат по-задълбочено връзката между диетата и инфекцията".
Въпреки че има много въпроси, на които учените все още трябва да отговарят, връзката между трехалоза и е част от нововъзникващата тема, която показва, че нашата диета изглежда играе все по-важна роля в начина, по който нашите червози микроби се държат по болест и здраве.
"Невъзможно е да се разберат всички подробности за събитията около последните епидемии, но обстоятелствените и експериментални доказателства сочат, че трехалозата е неочакван виновник".
Проф. Джими Д. Балард
