Храни се без проблеми със захарта

Wellcome Sanger

Учените са установили, че бактерията Clostridium difficile, която заразява червата, се еволюира в два отделни вида, единият щам от които е силно адаптиран за разпространение в болниците. Изследователите са идентифицирали генетични промени в тези нововъзникващи видове, които им позволяват да процъфтяват в диетата с високо съдържание на захар на Запад, да преживяват обикновените дезинфектанти в болниците и да се разпространяват лесно.

Бактерията Clostridium difficile, която заразява червата и причинява диария, сега се развива в два отделни вида. Една от тези групи е силно приспособима и се разпространява бързо в болниците. Изследователи от Института Wellcome Sanger, Лондонско училище по хигиена и тропическа медицина и техните сътрудници са идентифицирали генетични промени в нововъзникващите видове, които им позволяват да процъфтяват в богатата на захар западна диета, да оцелеят от обикновените дезинфектанти, използвани в болниците, и да се разпространяват лесно. Способен да причини изтощителна диария, този възникващ вид Clostridium difficile започва да се появява преди хиляди години и представлява над две трети от инфекциите с C. difficile в здравеопазването.

Публикувано в списание Nature Genetics на 12 август, най-голямото геномно проучване върху C. difficile показа как бактериите могат да се развият в нов вид и демонстрира, че продължава да се развива в отговор на човешкото поведение. Резултатите могат да помогнат за информирането на диетата на пациента и за контрол на инфекциите в болниците.

Бактериите C. difficile могат да заразят червата и са водещата причина за диария, свързана с антибиотици в световен мащаб. Докато някой е здрав и не приема антибиотици, милиони "добри" бактерии в червата държат C. difficile под контрол.Антибиотиците обаче унищожават нормалните чревни бактерии, оставяйки пациента уязвим към инфекция с C. Difficile, което впоследствие е трудно. да се лекува и може да причини възпаление на червата и тежка диария.

Често срещани в болнични условия, бактериите C. difficile образуват устойчиви спори, които им позволяват да останат на повърхността и да се разпространяват лесно сред хората, което ги прави значителна тежест за здравната система.

За да разберат как се развива тази бактерия, изследователите са събрали и култивирали 906 щама C. difficile, изолирани от хора, животни като кучета, прасета и коне, но също и от околната среда. Чрез секвениране на ДНК на всеки щам и сравняване и анализ на всички геноми, изследователите установяват, че C. difficile в момента се развива в два отделни вида.

Д-р Нитин Кумар, водещ автор на изследването в Института Wellcome Sanger, каза: „Нашият мащабен генетичен анализ ни позволи да открием, че C. difficile в момента формира нов вид, със специализирана група за разпространение. в болнични условия. Този нововъзникващ вид съществува от хиляди години, но това е първият път, когато някой е изследвал геномите на C. difficile по този начин, за да го идентифицира. Тази специална бактерия се е приспособила, за да се възползва от съвременните медицински практики и човешкия хранителен режим, преди дори да са съществували болници.

Храни се без проблеми със захарта

Изследователите установяват, че този нововъзникващ вид, наречен C. difficile clade A, представлява около 70 процента от пробите от болнични пациенти, по-специално от тези, които са имали вътреболнични инфекции. Той има промени в гените, които метаболизират прости захари, така че изследователите след това изследват C. difficile при мишки и установяват, че новопоявяващите се щамове колонизират мишките по-добре, когато диетата им е обогатена със захар. Също така, еволюираха разликите между гените, участващи в образуването на спори, предлагайки много по-висока устойчивост на обичайните дезинфектанти, използвани в болниците. Тези промени позволяват на бактерията да се разпространи по-лесно в стационарни условия, което води до вътреболнични инфекции.

Запознанствата разкриват, че докато C. difficile Clade A се появява за първи път преди около 76 000 години, броят на различните щамове започва да расте в края на 16 век, преди основаването на съвременните болници. Оттогава тази група процъфтява в болничната среда с много щамове, които продължават да се адаптират и да се развиват.

Д-р Тревор Лоули, също водещ автор на изследването в Института Wellcome Sanger, каза: „Нашето проучване предоставя доказателства, основани на геноми и лабораторни тестове, че човешкият начин на живот може да причини бактериите да образуват нови видове, за да може да се разпространява по-ефективно. Ние показваме, че щамовете на бактерии C. difficile продължават да се развиват в отговор на съвременните диети и здравни системи и че фокусирането върху диетата на пациентите и намирането на нови дезинфектанти може да помогне в борбата с тази бактерия. ".

Проф. Брендън Рен, автор в Лондонското училище по хигиена и тропическа медицина, каза: „Тази най-голяма колекция и анализ на цели геноми на C. difficile в 33 страни по света ни дава пълно разбиране. Това разкрива важността на геномното наблюдение на бактериите, и накрая, това може да ни помогне да разберем как се развиват други опасни патогени, адаптирани към промените в начина на живот и здравните режими на човека., които биха могли да информират политиките за здравеопазване ".