Enligt en undersökning från ministeriet för social utveckling, bakterier av släktet Salmonella var de etiologiska medlen i 42,5% av de laboratoriebekräftade livsmedelsburna sjukdomsutbrotten som rapporterades i Brasilien mellan 1999 och 2009.
Helgenomsekvensering av de viktigaste bakterierna som orsakar akut diarré är forskningsfokus för en grupp vid University of São Paulo under ledning av Juliana Pfrimer Falcão, en professor vid universitetets Ribeirão Preto School of Pharmaceutical Sciences (FCFRP-USP).
I en artikel publicerad i PLOS ONE , biomedicinska forskare Amanda Aparecida Seribelli och Fernanda Almeida, som tillhör Falcãos lab, beskriva hur de sekvenserade och undersökte genomerna för 90 stammar av en specifik serovar av Salmonella enterica känd som S. Typhimurium (en förkortning av Salmonella enterica underarter serovar Typhimurium).
De 90 stammarna isolerades mellan 1983 och 2013 vid Adolfo Lutz Institute i Ribeirão Preto (São Paulo State, Brasilien) och Oswaldo Cruz Foundation (Fiocruz) i Rio de Janeiro. De ger ett porträtt av epidemiologin av salmonellos i Brasilien under de senaste 30 åren, kommer från alla regioner i landet och har samlats in från patienter med livsmedelsburna infektioner eller från förorenad mat som fågel, fläsk, eller sallad och andra grönsaker.
"Från människor, vi fick blodprover, hjärnabcesser, och diarréisk avföring, "Berättade Seribelli.
När verkan av antibiotika i var och en av de 90 stammarna testades, det upptäcktes att de allra flesta var resistenta mot olika klasser av antibiotika som ingår i medicinens arsenal. Studien identifierade också 39 gener som är ansvariga för resistens mot antibiotika.
Forskare anslutna till Fiocruz, São Paulo State University School of Agrarian and Veterinary Sciences (FCAV-UNESP) och Adolfo Lutz Institute deltog i studien. De 90 stammarna av S. Typhimurium sekvenserades vid United States Food and Drug Administration (FDA) under Almeidas doktorandvistelse.
Den jämförande analysen av genomerna, transkriptomer, och fenotyper av S. Typhimurium stammar isolerade från människor och mat i Brasilien stöddes av São Paulo Research Foundation - FAPESP, FDA, och utbildningsministeriets kontor för fakultetsutveckling (CAPES).
Salmonella består av två arter, S. bongori och S. enterica . Den senare är typarten, med ett stort antal underarter och serovarer som orsakar fler matburna infektioner än någon annan art i Brasilien och världen över. Mänskliga och djurs tarmkanal är den huvudsakliga naturliga reservoaren för denna patogen, med fjäderfä, fläsk och relaterade livsmedelsprodukter som fungerar som viktiga överföringsvektorer.
De sex underarterna av S. enterica är indelade i 2, 600 serovarer. En serovar (kort för serologisk variant) är en distinkt variation inom en bakterie- eller virusart som kännetecknas av att ha samma antal specifika ytantigener.
De viktigaste underarterna av S. enterica ur epidemiologisk synvinkel är S. enterica underarter enterica, som orsakar den matburna infektionen som kallas salmonellos. Symtomen är diarré, feber, magkramper, och kräkningar.
S. enterica subsp. enterica var huvudorsaken till 31, 700 fall av salmonellos rapporterades i Brasilien mellan 2000 och 2015. De vanligaste isolerade serovarna av denna underart är S. Typhimurium och S. Enteritidis .
S. Enteritidis är en av de ledande serovarer som orsakar salmonellos. Det spred sig först i en pandemi som började i Europa på 1990 -talet. S. Typhimurium var den vanligaste serovaren före pandemin och har fortsatt att orsaka infektioner.
Enligt Almeida, alla 90 stammar som analyserades i studien tillhörde S. Typhimurium . En annan forskare vid FCFRP-USP (arbetar även vid universitetets Clinical, Toxicological and Bromatological Analysis Laboratory) sekvenserar och analyserar för närvarande prover som innehåller serovaren S. Enteritidis .
Almeida tog de 90 stammarna av S. Typhimurium till USA 2015. "Deras genomer sekvenserades vid FDA:s Center for Food Safety and Applied Nutrition i Maryland under överinseende av forskaren Marc W. Allard, " han sa.
S. Typhimurium s genom innehåller 4,7 miljoner baspar. Kort reflektion berättar att studien genererade ett berg av data, närmare bestämt 423 miljoner baser motsvarande summan av 90 genomer.
Efter hans återkomst till Ribeirão Preto, Almeida arbetade med Seribelli på en jämförande analys av de olika stammarnas genomer för att förstå deras mångfald och de evolutionära relationerna mellan dem.
Enligt Almeida, den använda tekniken var genotypning med hög genomströmning med SNP (uttalas "snips" och kort för enkel-nukleotidpolymorfismer), vilket gjorde det möjligt för dem att identifiera den genetiska sammansättningen (genotypen) för varje stam med hjälp av DNA -sekvensering. SNP är de vanligaste markörerna för genetisk variation. De fylogenetiska resultaten separerade de 90 stammarna av S. Typhimurium i två grupper, A och B.
"Gruppen av prover som samlats in från mat skilde sig från gruppen som samlats in från människor, "Seribelli förklarade." Matisolat fördelades mellan grupper A och B i relativt lika antal, vilket tyder på att mer än en undertyp cirkulerar i livsmedel i Brasilien. Mänskliga isolat var vanligare i grupp B, tyder på att en specifik subtyp förmodligen har anpassat sig till människor. "
I en annan viktig del av deras forskning finansierad av FAPESP, forskarna mätte antibiotikaresistens i var och en av de 90 stammarna. Enligt studien, 65 (72,2%) av stammarna visade sig vara resistenta mot sulfonamider, 44 (48,9%) till streptomycin, 27 (30%) till tetracyklin, 21 (23,3%) gentamicin och sju (7,8%) ceftriaxon, ett cefalosporinantibiotikum.
Analysen av SNP identifierade 39 gener för resistens mot olika klasser av antimikrobiella eller antibiotika, såsom aminoglykosid, tetracyklin, sulfonamid, trimetoprim, beta-laktam, fluorokinolon, fenikol och makrolid. Punktmutationer hittades också i några av generna, som gyrA, gyrB, parC och parE.
"Det är slående S. Typhimurium är resistent mot antibiotika som kan användas för att behandla sjukdomen, "Seribelli sa." Dessa läkemedel är tillgängliga för läkare för användning i kampen mot infektioner som uppvisar resistens. De är en andra försvarslinje när mikroorganismer inte dödas av patientens immunsystem eftersom salmonellos normalt är självbegränsande och inte kräver användning av antibiotika. Huvudproblemet är när detta misslyckas och bakterierna blir invasiva. "
En annan punkt som uppmärksammade forskarna var skillnaden mellan stammarnas motståndskraft under den 30-åriga provtagningsperioden. "Proverna på S. Typhimurium som samlades in i mitten av 1990-talet visade mer resistens mot antibiotika än prover från senare år. Detta kan förklaras av framväxten i början av 1990 -talet av serovaren S. Enteritidis , som sedan har blivit en av huvudorsakerna till salmonellainfektion, "Sa Seribelli.
S. Enteritidis har varit känd sedan 1950 -talet, men för en tid, det orsakade färre fall av sjukdomen. Detta förändrades radikalt av S. Enteritidis pandemisk, som började i slutet av 1980 -talet och början av 1990 -talet i Europa och sedan spreds över hela världen.
"Sedan dess, S. Enteritidis har varit en av de mest förekommande serovarna i Brasilien och världen över. Som ett resultat, det är en serovar som också kan bekämpas med antibiotika om det behövs, "Sa Seribelli.
Enligt Almeida, S. Typhimurium förblir en av de viktigaste serovarna isolerade från människor, djur och mat i Brasilien och över hela världen.
Från och med S. Enteritidis pandemi i mitten av 1990-talet, antalet resistenta stammar minskade tydligen jämfört med antalet som förekom före 1990 -talet, men om virulensen hos dessa stammar ökade för att de skulle kunna anpassa sig till denna nya nisch är okänt.
"Nyckelfyndet för denna forskning är upptäckten av ett stort antal resistensgener i proverna, med tanke på att de var isolerade från människor och mat. Detta pekar på den mycket betydande risken för kontaminering i Brasilien idag från livsmedel som innehåller stammar av Salmonella som är resistenta mot antimikrobiella medel, "Sa Almeida.
Är C-sektionen bra för barns hälsa?
Slam i duschmunstycken kan ta emot farliga lungbakterier, finner studier
Tarmbakterier kan förutsäga risken för pulmonell hypertoni
Tarmmikrobiom är också en verklighet i fosterlivet
Leder hypertoni alltid till allvarlig COVID-19?
Patienter på immunterapier bör konsumera mer fiber,
Forskning tittar på aerobiomer,
träd och konsekvenser för folkhälsan Miljömikroorganismer spelar en viktig roll för människors hälsa - de olika konsortierna, desto bättre. Mångfald i mikroorganismerna hjälper immunsystemet att reage
Tillväxtproblem hos prematura barn i samband med förändrade tarmbakterier
För tidiga spädbarn som inte växer som förväntat eller trivs kan ha problem med utvecklingen av deras mikrobiom, en ny studie tyder på. Ett team av forskare vid Ann &Robert H. Lurie Childrens Hospit
Diagnos av virusinfektioner med hjälp av mikro- och nanoskala -teknik
Behovet av befolkningsövergripande, snabb, känslig, och kostnadseffektiva diagnostiska tester har ökat avsevärt till följd av det allvarliga akuta respiratoriska syndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2),