تطورت البكتيريا الضارة في المستشفى استجابة للأنظمة الغذائية الحديثة
المطثيات العسيرة هو شكل من أشكال البكتيريا التي تصيب عادة المرضى في بيئات المستشفيات بعد أن يتلقوا العلاج بالمضادات الحيوية التي تخل بالتوازن البكتيري في أحشائهم. يشرح بحث جديد كيف تتطور هذه البكتيريا ويقترح طرقًا جديدة للمضي قدمًا في الوقاية والعلاج.
المطثيات العسيرة (معروف سابقا ب المطثية العسيرة) من الأسباب الرئيسية للعدوى البكتيرية في المستشفيات.
C. فرق. تسبب في ما يقرب من 50000 إصابة في عام واحد فقط في الولايات المتحدة وحدها ، وفقًا لتقديرات عام 2015 من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC).
مركز السيطرة على الأمراض أيضا استدعاء C. فرق. "تهديد صحي كبير." وذلك بسبب شدة الأعراض المصاحبة للعدوى ، وخاصة الإسهال والغثيان ، ولأنه من الصعب جداً علاجها. ما يصل إلى 15000 حالة وفاة من المحتمل أن تنجم عن C. فرق. العدوى في الولايات المتحدة كل عام ، كما يقول مركز السيطرة على الأمراض.
يقدم بحث جديد من معهد ويلكوم سانجر وكلية لندن للصحة والطب الاستوائي ومؤسسات بحثية أخرى الآن مزيدًا من التفسيرات حول كيفية C. فرق. تكيفت بشكل جيد مع المستشفيات والبيئات الأخرى ولماذا أصبح من الصعب القضاء عليها.
في الدراسة ، حلل الفريق التركيب الجيني لـ C. فرق. بعد جمع عينات من مضيفات وبيئات مختلفة. النتائج التي تظهر بتنسيق علم الوراثة الطبيعة، اشرح كيف تطورت هذه البكتيريا واستمرت في التطور.
يقترح مؤلفو الدراسة أن النتائج التي توصلوا إليها قد تشير أيضًا إلى طرق جديدة للمضي قدمًا في الوقاية والعلاج C. فرق.
رسم الخرائط C. فرق.التطور الجيني
لدراستهم ، قام الباحثون بتسلسل ومقارنة الحمض النووي لـ 906 سلالة من C. فرق. ومن بين هؤلاء ، قاموا بعزل 761 سلالة من البشر ، و 166 سلالة من الحيوانات ، بما في ذلك الكلاب والخيول والخنازير ، و 29 سلالة من بيئات مختلفة.
جاءت العينات من 33 دولة ، على الرغم من أن معظمها - ما يصل إلى 465 - جاء من المملكة المتحدة.
بعد تحليل الحمض النووي لجميع عيناتهم البكتيرية ، توصل الباحثون إلى اكتشاف مثير للاهتمام: C. فرق. لا يزال يتطور وينقسم إلى نوعين. تكيف المرء ليتخلل بسهولة بيئات المستشفيات ويصيب المضيفين من البشر.
"تحليلنا الجيني واسع النطاق سمح لنا باكتشاف ذلك C. فرق. يقوم حاليًا بتشكيل نوع جديد ، مع مجموعة واحدة متخصصة في الانتشار في بيئات المستشفيات ، "يشرح المؤلف الأول المشترك نيتين كومار ، دكتوراه.
هذا النوع الناشئ موجود منذ آلاف السنين ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يدرس فيها أي شخص C. فرق. الجينوم بهذه الطريقة للتعرف عليه. وقد تم تجهيز هذه البكتيريا المعينة للاستفادة من ممارسات الرعاية الصحية الحديثة والأنظمة الغذائية البشرية حتى قبل وجود المستشفيات.
لاحظ الفريق أن هذه الأنواع - التي يسمونها C. فرق. Clade A - تمثل ما يقرب من 70٪ من العينات التي تم جمعها من الأفراد الذين تم إدخالهم إلى المستشفى.
وجد الباحثون ذلك أيضًا C. فرق. أظهر clade A تغيرات في الجينات التي تحرك عملية التمثيل الغذائي للسكريات البسيطة ، مما أعطى العلماء فكرة أن البكتيريا قد تزدهر في المضيفين الذين كانت وجباتهم الغذائية غنية بالسكر.
أظهرت تجربة أجريت على الفئران أن هذه الفرضية كانت صحيحة - فالبكتيريا التي تنتمي إلى الكليد أ كانت أكثر قدرة على استعمار الحيوانات التي استهلكت نظامًا غذائيًا غنيًا بالسكر.
كما لاحظ فريق البحث ذلك C. فرق. تحتوي مادة clade A على اختلافات في الجينات التي تحرك تكوين البوغ ، مما يجعلها أكثر مقاومة للطرق الشائعة لمكافحة البكتيريا في المستشفيات ، وهي المطهرات القوية.
C. فرق. تطورت مع النظم الغذائية البشرية
وفقًا لتحليلات أخرى ، C. فرق. ظهر clade A منذ حوالي 76000 عام ، وبدأ في التمايز والتطور حوالي عام 1595. يحذر الباحثون من أن هذا النوع لا يزال يتطور ويتكيف.
"تقدم دراستنا أدلة تستند إلى الجينوم والمختبر على أن أنماط الحياة البشرية يمكن أن تدفع البكتيريا إلى تكوين أنواع جديدة حتى تتمكن من الانتشار بشكل أكثر فعالية" ، كما يشير المؤلف الكبير تريفور لولي ، دكتوراه.
ليس ذلك فحسب ، بل تشير التجارب المعملية إلى أن هذه البكتيريا العنيدة تطورت لتتكاثر في أجسام تعتمد على أنظمة غذائية حديثة غنية بالسكر.
بينما تظهر هذه النتائج كيف C. فرق. أصبح تهديدًا كبيرًا للرعاية الصحية ، وقد يشيرون أيضًا إلى الطريق إلى الأمام في منع هذه البكتيريا من إصابة الأفراد المعرضين للخطر ، كما يقول الباحثون.
"نظهر أن سلالات C. diff. استمرت البكتيريا في التطور استجابة للأنظمة الغذائية وأنظمة الرعاية الصحية الحديثة وتكشف أن التركيز على النظام الغذائي والبحث عن مطهرات جديدة يمكن أن يساعد في مكافحة هذه البكتيريا ".
تريفور لولي ، دكتوراه.
"هذا أكبر مجموعة وتحليل على الإطلاق C. فرق. الجينوم الكامل ، من 33 دولة حول العالم ، يمنحنا فهمًا جديدًا تمامًا للتطور البكتيري ، "يضيف المؤلف المشارك البروفيسور بريندان ورين.
إنه يكشف عن أهمية المراقبة الجينية للبكتيريا. في نهاية المطاف ، يمكن أن يساعد ذلك في فهم كيفية تطور مسببات الأمراض الخطيرة الأخرى من خلال التكيف مع التغييرات في أنماط الحياة البشرية وأنظمة الرعاية الصحية ، والتي يمكن أن توجه سياسات الرعاية الصحية ، كما يقترح.
