Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Пищевая добавка к вине для эпидемии C. difficile

Когда инфекции заставляют их уродливую голову, пациенты подвергаются серьезному риску. Но никто не знает, что стоит за растущим числом инфекций. Новое исследование ставит пищевую добавку в центр эпидемии.

Пищевая добавка

это бактерия, способная вызвать опасную для жизни диарею, колит, токсический мегаколон, органную недостаточность и смерть.

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), в настоящее время «является наиболее распространенной микробной причиной связанных с здравоохранением инфекций в больницах США и стоит до 4,8 млрд. Долл. США в год».

Фактически, вызывает полмиллиона инфекций и ежегодно убивает 15 000 человек, большинство из которых являются пожилыми людьми. Но эти цифры были намного ниже.

Именно поэтому за последние 20 лет рост эпидемии инфекций оставался загадкой — до сих пор.

Недавно в журнале появились исследователи из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне, штат Техас, и коллеги из Университета штата Орегон в Юджине, Медицинский центр Лейдена в Нидерландах и Институт Wellcome Trust Sanger в Хинкстоне, Соединенное Королевство, возможно, обнаружили отсутствует кусок в головоломке.

Они указывают пальцем прямо на пищевую добавку, простую сахарную трегалозу, которая широко используется пищевой промышленностью.

Рост

На рубеже веков возникновение эпидемических штаммов, объясняет Джимми Д. Баллард — профессор кафедры микробиологии и иммунологии в Университете Оклахомы в Оклахома-Сити — в сопроводительной статье в журнале.

Профессор Баллард объясняет, что большинство этих штаммов происходит из одного источника: типа, известного как риботип 027 (RT027), который распространяется из США, Канады и Европы по всему миру.

В 2013 году CDC классифицировал уровень угрозы как неотложный, поставив ошибку в 3 лучших из 18 лекарственно-устойчивых микробов — значительно выше туберкулеза и MRSA.

«Особую озабоченность вызывает корреляция между RT027 и резким увеличением смертности, связанной с этим. Тайна того, почему этот риботип и второй, RT078, стал настолько распространенным, по-видимому, из воздуха, остался в значительной степени нерешенным».

Проф. Джимми Д. Баллард

Роберт А. Бриттон, который является профессором молекулярной вирусологии и микробиологии в Медицинском колледже Бейлора, — и его команда находилась на охоте за ответом в течение ряда лет.

Профессор Бриттон указал мне в сторону исследования, которое команда опубликовала еще в 2014 году, в котором показано, что RT027 может вытеснить другие штаммы на лабораторных и животных моделях.

Основываясь на этой работе, они решили глубже углубиться в то, что дает RT027 это преимущество.

Охота за недостающим звеном

«Чтобы начать задавать этот вопрос, мы проверили [около] 200 сахаров и других источников углерода за их способность поддерживать рост штаммов RT027 лучше, чем другие риботипы», — объяснил профессор Бриттон.

«Через этот экран, — продолжил он, — мы обнаружили, что RT027 и второй гипервирулентный, эпидемический риботип (риботип 078) смогли расти на низких концентрациях трегалозы, которые не поддерживают рост других штаммов».

Трегалоза — это природный сахар. Это дисахарид, а это означает, что он состоит из двух отдельных молекул сахара — в этом случае глюкозы. Трегалозу можно найти в грибах, водорослях и других растениях. Пищевая промышленность использует сахар для улучшения текстуры и стабильности пищевых продуктов.

Профессор Бриттон объясняет в своей статье, что использование трегалозы было несколько ограничено до начала века; это стоило приблизительно 7000 долларов США, чтобы произвести только 1 килограмм. Однако открытие ферментативного процесса, которое позволяет экстрагировать трегалозу из кукурузного крахмала, показало, что это число составляет всего 3 доллара за килограмм.

«Предоставлено [общепризнанным] безопасным» статусом Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в 2000 году и одобрено для использования в пищевых продуктах в Европе в 2001 году, сообщает «Prof. Britton», сообщает, что ожидаемый диапазон использования варьируется от концентраций 2 процентов до 11,25 процента для продуктов питания, включая макаронные изделия, говяжий фарш и мороженое ».

«Широко распространенное применение и использование трегалозы в рационе совпадает с появлением вспышек RT027 и RT078».

Проф. Роберт А. Бриттон

Соединение точек

Профессор Бриттон и его команда положили два теста на тест, чтобы выяснить, что дает им преимущество перед другими штаммами, когда дело доходит до метаболизма трегалозы.

Интересно, что RT027 и RT078 достигают этого по-разному. Штамм RT027 имеет одну мутацию в белке, которая обычно подавляет ферментацию фосфотрехалазы, метаболизирующую трегалозу. Эта мутация отключает репрессорный белок, позволяя RT027 использовать низкие уровни трегалозы.

На обратной стороне RT078 имеет четыре дополнительных гена, которые поддерживают метаболизм трегалозы и позволяют ему расти намного лучше в средах с низким уровнем трегалозы, чем другие штаммы.

Комментируя результаты, профессор Бриттон сказал мне, что «самый удивительный вывод этой работы заключается в том, что диетическая добавка влияла на появление эпидемических штаммов, вызвавших повышенную заболеваемость и смертность».

«Другой сюрприз, — добавил он, — заключается в том, что трегалоза, по-видимому, напрямую увеличивает вирулентность». Фактически, исследование группы показывает, что, хотя трегалоза не обязательно увеличивает количество бактерий RT027, это позволяет создавать ошибки значительно больше бактериальных токсинов, которые отвечают за симптомы кишки, которые испытывают многие пациенты.

Но сколько трегалозы мне нужно будет потреблять, чтобы позволить этим потенциально смертельным ошибкам закрепиться в моей кишке?

В исследовании ученые исследовали жидкость, собранную из тонкой кишки трех добровольцев, которые потребляют нормальную диету. Результаты показали, что было достаточно трегалозы для поддержки роста RT027, но не для других штаммов.

Означает ли это, что я должен стремиться уменьшить потребление трегалозы?

«Неожиданный преступник»

Я спросил профессора Бриттона, считает ли он, что использование трегалозы в пище будет ограничено на основе этих данных. Он так не думал.

«Что эта работа делает, так это то, что если в больнице или в больнице долгосрочного ухода есть вспышка, вызванная штаммом RT027 или RT078, то диеты пациентов должны быть изменены, чтобы ограничить потребление трегалозы», — предположил он вместо этого.

Самая большая группа людей, подверженных риску заражения, старше 65 лет, и особенно те, кто принимает антибиотики и попадают в медицинские учреждения, такие как больница.

Для остальной части населения это представляет меньшую угрозу. Тем не менее, CDC очень четко заявляют, что «предотвращение является национальным приоритетом».

Профессор Бриттон и его коллеги, безусловно, делают свое дело. «Мы сейчас работаем, чтобы понять, как трегалоза увеличивает тяжесть заболевания штаммов, которые могут метаболизировать низкие концентрации трегалозы», — сказал он мне.

«Мы также проводим скрининг, — продолжил он, — появляющиеся штаммы из больниц за их способность потреблять трегалозу и другие диетические сахара для дальнейшего изучения связи между рационом и инфекцией».

Хотя есть много вопросов, на которые еще предстоит ответить ученым, связь между трегалозой и является частью новой темы, показывающей, что наша диета, по-видимому, играет все более важную роль в том, как наши кишечные микробы ведут себя в болезни и здоровье.

«Невозможно узнать все подробности событий, связанных с недавними эпидемиями, но косвенные и экспериментальные доказательства указывают на трегалозу как на неожиданного виновника».

Проф. Джимми Д. Баллард

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: