Nustatyta, kad įprastos bakterijos, sukeliančios per maistą plintančias ligas, yra atsparios antibiotikams

Brazilijos sveikatos apsaugos ministerija gavo pranešimus apie 11, 524 su maistu plintančių ligų protrūkiai 2000–2015 m. su 219, 909 asmenys susirgo ir 167 mirė nuo aptariamų ligų. Bakterijos sukėlė daugumą tokių ligų protrūkių, įskaitant viduriavimą ir gastroenteritą. Dažniausiai buvo Salmonella spp., su 31, 700 atvejų (14,4% visų atvejų), Staphylococcus aureus (7,4%), ir Escherichia coli (6,1%).

Remiantis Socialinės plėtros ministerijos apklausa, Salmonella genties bakterijos buvo etiologiniai veiksniai 42,5% laboratoriškai patvirtintų su maistu susijusių ligų protrūkių, apie kuriuos pranešta Brazilijoje 1999–2009 m.

Pagrindinių ūminį viduriavimą sukeliančių bakterijų viso genomo sekos nustatymas yra San Paulo universiteto grupės, kuriai vadovauja Juliana Pfrimer Falcão, tyrimas. universiteto Ribeirão Preto farmacijos mokslų mokyklos (FCFRP-USP) profesorius.

Straipsnyje, paskelbtame PLOS ONE , biomedicinos mokslininkės Amanda Aparecida Seribelli ir Fernanda Almeida, kurie priklauso Falcão laboratorijai, aprašykite, kaip jie sekvenavo ir ištyrė 90 konkretaus serovaro padermių genomų Salmonella enterica žinomas kaip S. Typhimurium (santrumpa Salmonella enterica porūšis serovar Typhimurium).

90 padermių buvo izoliuotos 1983–2013 m. Adolfo Lutz institute Ribeirão Preto mieste (San Paulo valstija, Brazilija) ir Oswaldo Cruz fondas (Fiocruz) Rio de Žaneire. Jie pateikia salmoneliozės epidemiologijos Brazilijoje portretą per pastaruosius 30 metų, atvykę iš visų šalies regionų ir surinkti iš pacientų, sergančių per maistą plintančiomis infekcijomis, arba iš užteršto maisto, pavyzdžiui, naminių paukščių, kiauliena, arba salotos ir kitos daržovės.

„Iš žmonių, gavome kraujo mėginius, smegenų abscesai, ir viduriavimo išmatos, “ - pasakojo Seribelli.

Kai buvo išbandytas antibiotikų poveikis kiekvienoje iš 90 padermių, buvo nustatyta, kad didžioji dauguma buvo atsparūs įvairių klasių antibiotikams, kurie yra vaistų arsenalo dalis. Tyrimas taip pat nustatė 39 genus, atsakingus už atsparumą antibiotikams.

Su Fiocruzu susiję tyrėjai, Tyrime dalyvavo San Paulo valstybinio universiteto agrarinių ir veterinarijos mokslų mokykla (FCAV-UNESP) ir Adolfo Lutzo institutas. 90 padermių S. Typhimurium buvo suskirstyti JAV maisto ir vaistų administracijoje (FDA) Almeidos doktorantūros metu.

Lyginamoji genomų analizė, transkriptai, ir fenotipai S. Typhimurium padermes, izoliuotas nuo žmonių ir maisto Brazilijoje, rėmė San Paulo tyrimų fondas - FAPESP, FDA, ir Švietimo ministerijos fakultetų plėtros tarnyba (CAPES).

Salmoneliozė

Salmonelės susideda iš dviejų rūšių: S. bongori ir S. enterica . Pastaroji rūšis, su daugybe porūšių ir serovarų, kurie sukelia daugiau maisto infekcijų nei bet kuri kita rūšis Brazilijoje ir visame pasaulyje. Žmogaus ir gyvūnų žarnynas yra pagrindinis natūralus šio patogeno rezervuaras, su paukštiena, kiauliena ir susiję maisto produktai, kurie yra pagrindiniai perdavimo pernešėjai.

Šeši porūšiai S. enterica yra suskirstyti į 2, 600 serovarų. Serovar (trumpas serologinis variantas) yra atskiras bakterijų ar virusų rūšies variantas, kuriam būdingas tas pats specifinių paviršiaus antigenų skaičius.

Svarbiausias porūšis S. enterica epidemiologiniu požiūriu yra S. enterica enterica porūšis, kuris sukelia per maistą plintančią infekciją, vadinamą salmonelioze. Simptomai yra viduriavimas, karščiavimas, pilvo spazmai, ir vėmimas.

S. enterica subsp. enterika buvo pagrindinė 31 2000 m. Iki 2015 m. Brazilijoje užregistruota 700 salmoneliozės atvejų. Dažniausiai išskiriamos šios porūšio serovaros S. Typhimurium ir S. Enteritidis .

S. Enteritidis yra viena iš pirmaujančių salmoneliozę sukeliančių serovarų. Pirmą kartą jis išplito pandemijos metu, kuri prasidėjo Europoje dešimtajame dešimtmetyje. S. Typhimurium buvo labiausiai paplitęs serovaris prieš pandemiją ir toliau sukelia infekcijas.

Anot Almeidos, priklausė visi 90 tyrime analizuotų štamų S. Typhimurium . Kitas FCFRP-USP tyrėjas (taip pat dirba universiteto klinikoje, Toksikologinės ir bromatologinės analizės laboratorija) šiuo metu seka ir analizuoja mėginius, kuriuose yra serovaro S. Enteritidis .

Almeida paėmė 90 padermių S. Typhimurium į JAV 2015 m. "Jų genomai buvo nustatyti FDA Maisto saugos ir taikomosios mitybos centre Merilande, prižiūrint tyrėjui Marcui W. Allardui, " jis pasakė.

S. Typhimurium jo genome yra 4,7 milijono bazinių porų. Trumpas pamąstymas mums sako, kad tyrimas sukūrė kalną duomenų, tiksliau 423 milijonai bazių, atitinkančių 90 genomų sumą.

Grįžęs į Ribeirão Preto, Almeida kartu su Seribelli atliko lyginamąją įvairių padermių genomų analizę, kad suprastų jų įvairovę ir evoliucinius ryšius tarp jų.

Anot Almeidos, naudojama technika buvo didelio našumo genotipų nustatymas naudojant SNP (tariamas „snips“ ir sutrumpintas vieno nukleotido polimorfizmu), tai leido jiems DNR sekos nustatymu nustatyti kiekvienos padermės genetinę sudėtį (genotipą). SNP yra labiausiai paplitęs genetinių variacijų žymeklis. Filogenetiniai rezultatai atskyrė 90 padermių S. Typhimurium į dvi grupes, A ir B.

„Iš maisto surinktų mėginių grupė skyrėsi nuo žmonių, "Seribelli paaiškino." Maisto izoliatai tarp A ir B grupių buvo paskirstyti gana panašiai, tai rodo, kad Brazilijoje maisto produktuose cirkuliuoja daugiau nei vienas potipis. Žmogaus izoliatai buvo labiau paplitę B grupėje, tai rodo, kad konkretus potipis tikriausiai prisitaikė prie žmonių “.

Kitoje svarbioje mokslinių tyrimų dalyje, kurią finansavo FAPESP, mokslininkai išmatavo atsparumą antibiotikams kiekvienoje iš 90 padermių. Pasak tyrimo, 65 (72,2%) padermių pasirodė atsparios sulfonamidams, 44 (48,9%) į streptomiciną, 27 (30%) tetraciklinui, 21 (23,3%) - gentamicinas ir septyni (7,8%) - ceftriaksonas, cefalosporinų grupės antibiotikas.

Pasipriešinimo kilmė

Analizuojant SNP buvo nustatyti 39 genai, atsparūs skirtingoms antimikrobinių ar antibiotikų klasėms, pvz., aminoglikozidas, tetraciklinas, sulfonamidas, trimetoprimas, beta laktamas, fluorochinolonas, fenikolis ir makrolidas. Taškinės mutacijos taip pat buvo rastos kai kuriuose genuose, pvz gyrA, gyrB, parC ir parE.

„Tai stebina S. Typhimurium yra atsparus antibiotikams, kurie gali būti naudojami ligai gydyti, "Seribelli sakė." Šie vaistai yra prieinami gydytojams, kad jie galėtų kovoti su infekcijomis, kurioms būdingas atsparumas. Jie yra antroji gynybos linija, kai mikroorganizmai nenužudomi paciento imuninės sistemos, nes salmoneliozė paprastai yra savaiminė ir nereikalauja antibiotikų. Pagrindinė problema yra tada, kai tai nepavyksta ir bakterijos tampa invazinės “.

Kitas dalykas, kuris atkreipė mokslininkų dėmesį, buvo skirtumas tarp padermių atsparumo per 30 metų mėginių rinkimo laikotarpį. „Pavyzdžiai S. Typhimurium dešimtojo dešimtmečio viduryje surinkti vaistai parodė didesnį atsparumą antibiotikams nei vėlesnių metų mėginiai. Tai galima paaiškinti tuo, kad dešimtojo dešimtmečio pradžioje atsirado serovaras S. Enteritidis , kuri tapo viena iš pagrindinių salmonelių infekcijos priežasčių, “ - sakė Seribelli.

S. Enteritidis buvo žinoma nuo 1950 m. bet kurį laiką, tai sukėlė mažiau ligos atvejų. Tai radikaliai pakeitė S. Enteritidis pandemija, kuris prasidėjo devintojo dešimtmečio pabaigoje ir dešimtojo dešimtmečio pradžioje Europoje, o paskui išplito visame pasaulyje.

"Nuo tada, S. Enteritidis buvo viena iš labiausiai paplitusių serovarų Brazilijoje ir visame pasaulyje. Kaip rezultatas, tai serovaras, kurį prireikus taip pat galima kovoti su antibiotikais, “ - sakė Seribelli.

Anot Almeidos, S. Typhimurium išlieka viena iš pagrindinių serovarų, izoliuotų nuo žmonių, gyvūnai ir maistas Brazilijoje ir visame pasaulyje.

Nuo S. Enteritidis dešimtojo dešimtmečio vidurio pandemija, akivaizdžiai sumažėjo atsparių padermių skaičius, palyginti su skaičiumi iki 1990 m. tačiau ar šių padermių virulentiškumas padidėjo, kad jos galėtų prisitaikyti prie šios naujos nišos, nežinoma.

„Pagrindinė šio tyrimo išvada yra daugelio atsparumo genų atradimas mėginiuose, atsižvelgiant į tai, kad jie buvo izoliuoti nuo žmonių ir maisto. Tai rodo, kad Brazilijoje šiandien yra labai didelė užteršimo rizika dėl maisto, kuriame yra salmonelių padermių, atsparių antimikrobinėms medžiagoms, “ - sakė Almeida.

• Seilėmis pagrįstas RNR tyrimas gali pagerinti gebėjimą tiksliai nustatyti vaikus, sergančius ASD
• Motinos pieno ir seilių mišiniai reguliuoja naujagimių burnos mikrobiomą