Prema istraživanju Ministarstva za društveni razvoj, bakterije iz roda Salmonella bile su etiološki uzročnici u 42,5% laboratorijski potvrđenih izbijanja bolesti uzrokovanih hranom prijavljenih u Brazilu između 1999. i 2009. godine.
Sekvenciranje cijelog genoma glavnih bakterija koje uzrokuju akutni proljev fokus je istraživanja grupe sa Sveučilišta São Paulo koju vodi Juliana Pfrimer Falcão, profesor na sveučilišnoj školi farmaceutskih znanosti Ribeirão Preto (FCFRP-USP).
U članku objavljenom u PLOS ONE , biomedicinske znanstvenice Amanda Aparecida Seribelli i Fernanda Almeida, koji pripadaju Falcãovom laboratoriju, opisuju kako su sekvencirali i istraživali genome 90 sojeva specifičnog serovara Salmonella enterica poznat kao S. Typhimurium (kratica od Salmonella enterica podvrsta serovar Typhimurium).
90 sojeva izolirano je između 1983. i 2013. na Institutu Adolfo Lutz u Ribeirão Pretu (država São Paulo, Brazil) i Zaklade Oswaldo Cruz (Fiocruz) u Rio de Janeiru. Oni daju portret epidemiologije salmoneloze u Brazilu u posljednjih 30 godina, dolaze iz svih regija zemlje i prikupljeni su od pacijenata s infekcijama prenosivim hranom ili iz kontaminirane hrane, poput peradi, svinjetina, ili salata i drugo povrće.
"Od ljudi, primili smo uzorke krvi, apscesi mozga, i proljev u proljevu, "Rekao je Seribelli za.
Kad je ispitano djelovanje antibiotika u svakom od 90 sojeva, otkriveno je da je velika većina rezistentna na različite klase antibiotika koji su dio arsenala medicine. Studija je također identificirala 39 gena odgovornih za rezistenciju na antibiotike.
Istraživači povezani s Fiocruzom, U istraživanju su sudjelovali Visoka škola agrarnih i veterinarskih znanosti Sveučilišta São Paulo (FCAV-UNESP) i Institut Adolfo Lutz. 90 sojeva S. Typhimurium su sekvencirane u američkoj Upravi za hranu i lijekove (FDA) tijekom doktorskog boravka Almeide.
Usporedna analiza genoma, prepisi, i fenotipova S. Typhimurium sojeve izolirane od ljudi i hrane u Brazilu podržala je São Paulo Research Foundation - FAPESP, FDA, i Ured za razvoj fakulteta Ministarstva obrazovanja (CAPES).
Salmonela se sastoji od dvije vrste, S. bongori i S. enterica . Potonja je tip vrsta, s velikim brojem podvrsta i serovara koji uzrokuju više infekcija hranom od bilo koje druge vrste u Brazilu i u svijetu. Ljudski i životinjski crijevni trakt glavni su prirodni rezervoar za ovaj patogen, s peradi, svinjetina i srodni prehrambeni proizvodi koji služe kao glavni prijenosnici.
Šest podvrsta S. enterica dijele se na 2, 600 serovara. Serovar (kratica za serološka varijanta) je različita varijacija unutar vrste bakterija ili virusa za koju je karakteristično da ima isti broj specifičnih površinskih antigena.
Najvažnija podvrsta S. enterica s epidemiološkog stajališta je S. enterica podvrsta enterica, što uzrokuje infekciju koja se prenosi hranom poznatu kao salmoneloza. Simptomi su proljev, groznica, grčevi u trbuhu, i povraćanje.
S. enterica subsp. enterica je bila glavni uzrok 31. 700 slučajeva salmoneloze prijavljeno je u Brazilu između 2000. i 2015. Najčešće izolirani serovari ove podvrste su S. Typhimurium i S. Enteritidis .
S. Enteritidis jedan je od vodećih serovara koji uzrokuju salmonelozu. Prvi se put proširio pandemijom koja je u Europi započela 1990 -ih. S. Typhimurium bio je najčešći serovar prije pandemije i nastavio je uzrokovati infekcije.
Prema Almeidi, svih 90 sojeva analiziranih u studiji pripadalo je S. Typhimurium . Još jedan istraživač na FCFRP-USP (također radi na sveučilišnoj klinici, Laboratorij za toksikološku i bromatološku analizu) trenutno sekvencira i analizira uzorke koji sadrže serovar S. Enteritidis .
Almeida je uzela 90 sojeva S. Typhimurium u SAD 2015. "Njihovi genomi su sekvencirani u Centru za sigurnost hrane i primijenjenu prehranu FDA -e u Marylandu pod nadzorom istraživača Marca W. Allarda, " On je rekao.
S. Typhimurium 'genom sadrži 4,7 milijuna parova baza. Kratko razmišljanje govori nam da je studija generirala brdo podataka, točnije 423 milijuna baza koje odgovaraju zbroju 90 genoma.
Nakon povratka u Ribeirão Preto, Almeida je radio sa Seribellijem na usporednoj analizi genoma različitih sojeva kako bi razumio njihovu raznolikost i evolucijske odnose među njima.
Prema Almeidi, upotrijebljena tehnika je visokoproduktivno genotipiziranje sa SNP-ovima (izgovara se "snips" i skraćeno od single-nucleotide polymorphisms), što im je omogućilo da identificiraju genetski sastav (genotip) svakog soja pomoću DNK sekvenciranja. SNP -ovi su najčešći markeri genetskih varijacija. Filogenetski rezultati razdvojili su 90 sojeva S. Typhimurium u dvije grupe, A i B.
"Grupa uzoraka prikupljenih iz hrane razlikovala se od grupe prikupljene od ljudi, "Seribelli je objasnio." Izolati hrane podijeljeni su između skupina A i B u relativno sličnom broju, sugerirajući da više od jednog podtipa kruži hranom u Brazilu. Ljudski izolati bili su zastupljeniji u skupini B, sugerirajući da se određeni podtip vjerojatno prilagodio ljudima. "
U drugom važnom dijelu istraživanja koje financira FAPESP, znanstvenici su mjerili rezistenciju na antibiotike u svakom od 90 sojeva. Prema studiji, 65 (72,2%) sojeva pokazalo se otpornim na sulfonamide, 44 (48,9%) u streptomicin, 27 (30%) do tetraciklina, 21 (23,3%) na gentamicin i sedam (7,8%) na ceftriakson, cefalosporinski antibiotik.
Analizom SNP -a identificirano je 39 gena otpornih na različite klase antimikrobnih ili antibiotskih lijekova, kao što je aminoglikozid, tetraciklin, sulfonamid, trimetoprim, beta-laktam, fluorokinolon, fenikol i makrolid. Točkaste mutacije također su pronađene u nekim genima, kao što je gyrA, gyrB, parC i parE.
„Zapanjujuće je to S. Typhimurium otporan je na antibiotike koji se mogu koristiti za liječenje bolesti, "Rekao je Seribelli." Ovi lijekovi dostupni su liječnicima za borbu protiv infekcija koje pokazuju rezistenciju. Oni su druga linija obrane kada imunološki sustav pacijenta ne ubije mikroorganizme budući da je salmoneloza normalno samoograničavajuća i ne zahtijeva upotrebu antibiotika. Glavni problem je kada to ne uspije i bakterije postanu invazivne. "
Još je jedna točka koja je skrenula pozornost znanstvenika razlika između otpornosti sojeva tijekom 30-godišnjeg razdoblja prikupljanja uzoraka. "Uzorci S. Typhimurium prikupljeni sredinom 1990-ih pokazali su veću otpornost na antibiotike od uzoraka iz kasnijih godina. To se može objasniti pojavom serovara početkom 1990 -ih S. Enteritidis , koji je od tada postao jedan od glavnih uzročnika infekcije salmonelom, "Rekao je Seribelli.
S. Enteritidis poznat je od 1950 -ih, ali neko vrijeme, uzrokovalo je manje slučajeva bolesti. To je radikalno promijenilo S. Enteritidis pandemija, koja je započela krajem 1980 -ih i početkom 1990 -ih u Europi, a zatim se proširila svijetom.
"Od tad, S. Enteritidis bio je jedan od najčešćih serovara u Brazilu i u svijetu. Kao rezultat, to je serovar s kojim se po potrebi može boriti i antibioticima, "Rekao je Seribelli.
Prema Almeidi, S. Typhimurium ostaje jedan od glavnih serovara izoliranih od ljudi, životinja i hrane u Brazilu i diljem svijeta.
Od S. Enteritidis pandemija sredinom 1990-ih, broj rezistentnih sojeva očito se smanjio u usporedbi s brojem koji je prevladavao prije 1990 -ih, ali nije poznato je li virulencija ovih sojeva porasla kako bi im se omogućilo prilagođavanje ovoj novoj niši.
"Ključni nalaz ovog istraživanja je otkriće velikog broja gena rezistencije u uzorcima, s obzirom da su bili izolirani od ljudi i hrane. To ukazuje na vrlo značajan rizik od kontaminacije u Brazilu danas hranom koja sadrži sojeve salmonele otporne na antimikrobna sredstva, "Rekao je Almeida.