Yleiset bakteerit, jotka aiheuttavat elintarvikkeiden välittämiä sairauksia, ovat osoittautuneet vastustuskykyisiksi antibiooteille

Brasilian terveysministeriö sai raportteja 11 524 elintarvikeperäisten tautien puhkeamista vuosina 2000--2015, 219, 909 henkilöä sairastuu ja 167 kuolee kyseisiin sairauksiin. Bakteerit aiheuttivat eniten tällaisia ​​sairauksia, mukaan lukien ripuli ja gastroenteriitti. Yleisimpiä olivat Salmonella spp., 31, Kaudella diagnosoitu 700 tapausta (14,4% kaikista tapauksista), Staphylococcus aureus (7,4%), ja Escherichia coli (6,1%).

Sosiaalisen kehityksen ministeriön tutkimuksen mukaan Salmonella-suvun bakteerit olivat etiologisia tekijöitä 42,5%:ssa Brasiliassa vuosina 1999–2009 raportoiduista laboratoriovarmistetuista elintarvikeperäisistä taudinpurkauksista.

Tärkeimpiä akuuttia ripulia aiheuttavien bakteerien koko genomin sekvensointi on tutkimuskohde São Paulon yliopiston ryhmälle, jota johtaa Juliana Pfrimer Falcão, professori yliopiston Ribeirão Preto Pharmaceutical Sciences Schoolissa (FCFRP-USP).

Vuonna julkaistussa artikkelissa PLOS ONE , biolääketieteen tutkijat Amanda Aparecida Seribelli ja Fernanda Almeida, jotka kuuluvat Falcãon laboratorioon, kuvataan, kuinka he sekvensoivat ja tutkivat 90:n tietyn serovar -kannan genomeja Salmonella enterica tunnetaan S. Typhimurium (lyhenne sanasta Salmonella enterica alalaji Serovar Typhimurium).

90 kantaa eristettiin vuosina 1983--2013 Adolfo Lutz -instituutissa Ribeirão Pretossa (São Paulon osavaltio, Brasilia) ja Oswaldo Cruzin säätiö (Fiocruz) Rio de Janeirossa. Ne tarjoavat muotokuvan salmonelloosin epidemiologiasta Brasiliassa viimeisten 30 vuoden aikana, jotka ovat peräisin kaikista maan alueista ja jotka on kerätty potilailta, joilla on elintarvikeperäisiä infektioita tai saastuneista elintarvikkeista, kuten siipikarjasta, sianliha, tai salaattia ja muita vihanneksia.

"Ihmisiltä, saimme verinäytteitä, aivojen paiseet, ja ripulin ulosteet, "Seribelli kertoi.

Kun testattiin antibioottien toimintaa kussakin 90 kannassa, havaittiin, että suurin osa oli resistenttejä eri luokkien antibiooteille, jotka ovat osa lääkkeiden arsenaalia. Tutkimuksessa tunnistettiin myös 39 geeniä, jotka ovat vastuussa antibioottiresistenssistä.

Fiocruziin liittyvät tutkijat, Tutkimukseen osallistuivat São Paulon osavaltion yliopiston maatalous- ja eläinlääketieteellinen korkeakoulu (FCAV-UNESP) ja Adolfo Lutz -instituutti. 90 kantaa S. Typhimurium sekvensoitiin Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirastossa (FDA) Almeidan tohtorikoulutuksen aikana.

Genomien vertaileva analyysi, transkriptiot, ja fenotyyppejä S. Typhimurium ihmisistä ja elintarvikkeista eristettyjä kantoja Brasiliassa tuki São Paulo Research Foundation - FAPESP, FDA, ja opetusministeriön tiedekuntien kehittämistoimisto (CAPES).

Salmonelloosi

Salmonella koostuu kahdesta lajista, S. bongori ja S. enterica . Jälkimmäinen on tyyppilaji, suurella määrällä alalajeja ja serovarsia, jotka aiheuttavat enemmän elintarvikeperäisiä infektioita kuin mikään muu laji Brasiliassa ja maailmanlaajuisesti. Ihmisen ja eläimen suolisto on tämän taudinaiheuttajan tärkein luonnollinen säiliö, siipikarjan kanssa, sianliha ja siihen liittyvät elintarvikkeet, jotka toimivat tärkeimpinä siirtovektoreina.

Kuusi alalajia S. enterica on jaettu kahteen, 600 serovaria. Serovar (lyhenne sanoista serologinen variantti) on erillinen muunnelma bakteeri- tai viruslajissa, jolle on ominaista sama määrä spesifisiä pinta -antigeenejä.

Tärkein alalaji S. enterica epidemiologiselta kannalta on S. enterica enterica -alalaji, joka aiheuttaa ruoka -aineinfektion, joka tunnetaan nimellä salmonelloosi. Oireita ovat ripuli, kuume, vatsakramppeja, ja oksentelua.

S. enterica subsp. enterica oli tärkein syy 31, Brasiliassa raportoitiin 700 salmonelloositapausta vuosina 2000–2015. Tämän alalajin yleisimmin eristetyt serovarot ovat S. Typhimurium ja S. Enteritidis .

S. Enteritidis on yksi johtavista salmonelloosia aiheuttavista serovarsista. Se levisi ensimmäisen kerran pandemiassa, joka alkoi Euroopassa 1990 -luvulla. S. Typhimurium oli yleisin serovar ennen pandemiaa ja on edelleen aiheuttanut infektioita.

Almeidan mukaan kaikki 90 tutkimuksessa analysoitua kantaa kuuluivat S. Typhimurium . Toinen tutkija FCFRP-USP:ssä (työskentelee myös yliopiston klinikalla, Toxicological and Bromatological Analysis Laboratory) sekvensoi ja analysoi parhaillaan serovaria sisältäviä näytteitä S. Enteritidis .

Almeida otti 90 kantaa S. Typhimurium Yhdysvaltoihin vuonna 2015. "Heidän genominsa sekvensoitiin FDA:n elintarviketurvallisuuden ja sovelletun ravitsemuksen keskuksessa Marylandissa tutkijan Marc W. Allardin valvonnassa, " hän sanoi.

S. Typhimurium Sen genomi sisältää 4,7 miljoonaa emäsparia. Lyhyt pohdinta kertoo meille, että tutkimus tuotti vuoren dataa, tarkemmin sanottuna 423 miljoonaa emästä, jotka vastaavat 90 genomin summaa.

Palattuaan Ribeirão Pretoon Almeida työskenteli Seribellin kanssa eri kantojen genomien vertailevassa analyysissä ymmärtääkseen niiden monimuotoisuuden ja niiden väliset evoluutiosuhteet.

Almeidan mukaan käytetty tekniikka oli korkean suorituskyvyn genotyypitys SNP:llä (lausutaan "katkaisuiksi" ja lyhenne yhden nukleotidin polymorfismeista), jonka avulla he pystyivät tunnistamaan kunkin kannan geneettisen koostumuksen (genotyypin) DNA -sekvensoinnin avulla. SNP:t ovat yleisimpiä geneettisen vaihtelun merkkejä. Fylogeneettiset tulokset erottivat 90 kantaa S. Typhimurium kahteen ryhmään, A ja B.

"Ruoasta kerättyjen näytteiden ryhmä poikkesi ihmisiltä kerätystä ryhmästä, "Seribelli selitti." Ruokaeristeitä jaettiin ryhmien A ja B välillä suhteellisen saman verran, viittaa siihen, että Brasiliassa elintarvikkeissa kiertää useampi kuin yksi alatyyppi. Ihmisen isolaatit olivat yleisempiä ryhmässä B, viittaa siihen, että tietty alatyyppi on todennäköisesti sopeutunut ihmisiin. "

Toisessa tärkeässä osassa tutkimustaan ​​rahoitti FAPESP, tutkijat mitasivat antibioottiresistenssin kussakin 90 kannassa. Tutkimuksen mukaan 65 (72,2%) kannoista osoittautui vastustuskykyisiksi sulfonamideille, 44 (48,9%) streptomysiinille, 27 (30%) tetrasykliinille, 21 (23,3%) gentamisiinille ja seitsemän (7,8%) keftriaksonille, kefalosporiiniantibiootti.

Resistanssin alkuperä

SNP:iden analyysi tunnisti 39 geeniä, jotka vastustavat eri luokkien antimikrobisia tai antibiootteja, kuten aminoglykosidi, tetrasykliini, sulfonamidi, trimetopriimi, beetalaktaami, fluorokinoloni, fenikoli ja makrolidi. Pistemutaatioita löytyi myös joistakin geeneistä, kuten gyrA, gyrB, PARC ja PARE.

"Se on silmiinpistävää S. Typhimurium on resistentti antibiooteille, joita voidaan käyttää sairauden hoitoon, "Seribelli sanoi." Nämä lääkkeet ovat lääkäreiden käytettävissä käytettäväksi vastustuskykyisten infektioiden torjunnassa. Ne ovat toinen puolustuslinja, kun potilaan immuunijärjestelmä ei tuhoa mikro-organismeja, koska salmonelloosi on yleensä itsestään rajoittuva eikä vaadi antibioottien käyttöä. Suurin ongelma on, kun tämä epäonnistuu ja bakteerit tulevat invasiivisiksi. "

Toinen seikka, joka kiinnitti tutkijoiden huomion, oli kantojen resistenssin ero 30 vuoden näytteenottoajanjakson aikana. "Näytteet S. Typhimurium 1990-luvun puolivälissä kerättyjen antibioottien vastustuskyky oli suurempi kuin myöhempien vuosien näytteet. Tämä voidaan selittää serovarin syntymisellä 1990 -luvun alussa S. Enteritidis , josta on sittemmin tullut yksi salmonellatartunnan tärkeimmistä syistä, "Seribelli sanoi.

S. Enteritidis on tunnettu 1950 -luvulta lähtien, mutta jonkin aikaa, se aiheutti vähemmän tautitapauksia. Tämä muutti radikaalisti S. Enteritidis pandeeminen, joka alkoi 1980 -luvun lopulla ja 1990 -luvun alussa Euroopassa ja levisi sitten ympäri maailmaa.

"Siitä lähtien, S. Enteritidis on ollut yksi yleisimmistä serovarsista Brasiliassa ja maailmanlaajuisesti. Tuloksena, se on serovar, jota voidaan tarvittaessa torjua myös antibiooteilla, "Seribelli sanoi.

Almeidan mukaan S. Typhimurium on edelleen yksi tärkeimmistä ihmisistä eristetyistä serovarsista, eläimiä ja ruokaa Brasiliassa ja kaikkialla maailmassa.

Vuodesta S. Enteritidis pandemia 1990-luvun puolivälissä, resistenttien kantojen määrä ilmeisesti väheni verrattuna lukuun ennen 1990 -lukua, mutta onko näiden kantojen virulenssi lisääntynyt, jotta ne voivat sopeutua tähän uuteen markkinarakoon, ei tiedetä.

"Tämän tutkimuksen keskeinen havainto on suuren määrän resistenssigeenien löytäminen näytteistä, kun otetaan huomioon, että he olivat eristyksissä ihmisistä ja ruoasta. Tämä viittaa siihen, että Brasiliassa on nykyään erittäin merkittävä saastumisriski elintarvikkeista, jotka sisältävät mikrobilääkkeille vastustuskykyisiä Salmonella -kantoja, "Almeida sanoi.

• Sylki-pohjainen RNA-testi voisi parantaa kykyä tunnistaa tarkasti ASD-lapsia
• Rintamaidon ja syljen seokset säätelevät vastasyntyneiden suun mikrobiomia