Clostridium perfringens i batteri sono responsabili di circa 80, 000 casi di diarrea nel Regno Unito ogni anno per intossicazione alimentare o di origine nosocomiale non di origine alimentare. Per la maggior parte, i sintomi sono spiacevoli ma normalmente si risolvono entro 24 ore.
Però, in casi molto rari, C. perfringens l'infezione può svilupparsi in forme più gravi. Per i gruppi vulnerabili come gli anziani che vivono in case di cura, può verificarsi un'infezione cronica debilitante più duratura che in rari casi può essere fatale.
Per aiutare a combattere questo problema, abbiamo bisogno di maggiori informazioni su come questi batteri si diffondono e infettano le persone. I ricercatori del Quadram Institute hanno lavorato con Public Health England per analizzare C. perfringens epidemie di origine alimentare e non di origine alimentare in un periodo di 7 anni in Inghilterra e Galles.
Lavorando con i colleghi dell'Università di Cambridge, hanno utilizzato il sequenziamento dell'intero genoma per effettuare un'analisi dettagliata dei ceppi batterici associati alla causa della gastroenterite umana. 109 campioni di C. perfringens isolati da casi di malattie o alimenti sospettati di causare infezioni in Inghilterra e Galles tra il 2011 e il 2017 hanno sequenziato l'intero genoma.
Ciò ha permesso un'analisi dei geni presenti che sono responsabili della produzione di tossine, così come le caratteristiche correlate che aiutano l'infezione, come la resistenza antimicrobica.
È importante sottolineare che l'analisi comparativa dei diversi genomi consente ai ricercatori di vedere quanto siano correlati i diversi ceppi, che è un modo chiave per risalire da dove potrebbero provenire.
Il gruppo, pubblicazione sulla rivista Genomica microbica , ha scoperto che nove distinti focolai associati alle case di cura nel nord-est dell'Inghilterra per un periodo di cinque anni sono stati causati da fattori strettamente correlati
ceppi di C . perfringens . Questo indica una potenziale fonte comune che li collega, anche se la fonte esatta non può essere individuata dopo l'evento.
Utilizzando il sequenziamento dell'intero genoma per la sorveglianza di routine, specialmente in luoghi come le case di cura dove le persone vulnerabili hanno bisogno di protezione potrebbe essere cruciale per prevenire la diffusione futura di focolai e per individuare rapidamente le fonti di contaminazione.
Oltre al monitoraggio dei focolai, una sorveglianza più ampia potrebbe fornire dati vitali da diverse fonti che aiuteranno i ricercatori a comprendere meglio i batteri, come sopravvivono e perché causano malattie.
"Questo è uno studio entusiasmante che mette in evidenza la forza delle collaborazioni tra istituzioni accademiche come Quadram Institute e autorità sanitarie pubbliche come Public Health England, e come è possibile utilizzare approcci all'avanguardia profilare e monitorare importanti batteri associati all'intossicazione alimentare", ha affermato la dott.ssa Lindsay Hall del Quadram Institute.
"Speriamo di utilizzare le informazioni generate per identificare potenziali ceppi di Clostridium perfringens che possono essere associati a epidemie in modo da poter sviluppare in futuro strategie di intervento per cercare di prevenire la diffusione".
I ricercatori sono stati supportati da finanziamenti del Biotechnology and Biological Sciences Research Council, il Wellcome Trust e la Food Standards Agency.
I dati ottenuti in questo studio hanno dimostrato che i geni che codificano la tossina chiave responsabile della gastroenterite non sono limitati al cromosoma batterico, ma possono anche essere trasportati su plasmidi di virulenza che possono essere trasferiti intorno ai batteri.
Ulteriori dati forniranno una maggiore conoscenza di come si diffondono i fattori di virulenza e aiuteranno a identificare i serbatoi di batteri persistenti. Ciò contribuirà a migliorare le strategie di intervento e le modalità di prevenzione di epidemie e infezioni e, in definitiva, di proteggere le comunità vulnerabili.