Den almindelige bakterie Escherichia coli (E. coli) , er en del af det normale tarmmikrobiom hos både dyr og mennesker, forårsager sjældent problemer, bortset fra en lejlighedsvis kamp af kortvarig diarré. Imidlertid, det kan blive skadeligt under visse betingelser. I en sådan situation kan det forårsage madforgiftning, urinvejsinfektioner, eller postoperative infektioner efter kirurgiske indgreb i tarmen. I omkring 41, 000 sager i Storbritannien, i 2017-18, dette blev til alvorlig sepsis med blodforgiftning (bakterier i blodbanen, eller bakteriæmi), at lave E coli den mest almindelige årsag til blodforgiftning i England. I de fleste tilfælde er dette en fortsættelse af urinvejsinfektion. Omkring 17% til 18% af disse patienter dør.
Tredimensionel tegning af bakterie Escherichia coli - Billedkredit:Kateryna Kon / Shutterstock Mange E coli stammer, der forårsager bakteriæmi, er blevet antibiotikaresistente i løbet af de sidste to årtier, både hos dyr og mennesker. Den mest bekymrende af disse er dem, der viser "Extended Spectrum Beta-Lactamase" (ESBL) aktivitet. Dette refererer til tilstedeværelsen af visse enzymer, der ødelægger forbindelser som penicillin og cephalosporin antibiotika, som har en 'beta-lactam'-struktur. Tilstedeværelsen af ESBL er ofte også forbundet med resistens over for andre vigtige lægemidler, gør disse infektioner svære at behandle. Ifølge Livermore, "Omkring 10 procent af [blodforgiftning eller sepsis] tilfælde skyldes meget resistente stammer med ESBL."
Sådanne resistente infektioner på grund af ESBL -slægter bliver ikke kun mere almindelige, men de forårsager næsten dobbelt dødelighed.
Indtil denne undersøgelse, vejen til spredning af resistente E coli infektion var ukendt - overføres den med mad, der indeholder organismerne, eller fra en inficeret person til en anden?
Studiet
For at finde svaret, forskerne udførte sekventering på genomer af flere E coli stammer hentet fra en lang række kilder - fra blodprøver taget fra mennesker med bakteriæmi, menneskelig afføring, spildevand fra menneskelige levesteder, animalsk gylle eller spildevand fra dyreområder, forskellige typer kød, samt rå frugt og grønt. De udtog prøver i perioden august 2013 til december 2014, fra forskellige steder i Storbritannien.
Forskerne fandt ESBL- E coli i 90% af kulturerne modtaget fra blodprøver. Omkring 11% af humane fækale prøver indeholdt ESBL- E coli , og 65% af detailkyllingeprøver. Ingen ESBL- E coli blev fundet i frugt eller grøntsager og kun få andre kødprøver.
Til deres overraskelse, de fandt ud af, at en stamme dominerede blandt alle de ESBL-positive stammer fra de humane prøver-afføring, spildevand og blod. Dette var ST131 -stammen. Det tegnede sig for 64% af E coli isolerer sig fra blod, 36% fra afføring, og 22% fra spildevandsprøver. Cirka 9% af afføringen E coli isolater produceret ESBL.
Andre ofte isolerede slægter i blodbanens isolater inkluderede ST38 og ST 648, hvor CTX-M-15 er den mest almindelige ESBL-enzymvariant blandt disse. ST38 var også fremtrædende i fækale og spildevandsprøver.
Der var også andre lignende stammer i disse humane prøver. Imidlertid, de resistente stammer af E coli fra kød, især fra kylling, samt fra gylle, der indeholder afføring fra dyr og spildevand, fulgte en anden type sammensætning. I stedet for den dominerende ST131 i humane prøver, disse var karakteriseret ved ST602, ST117 og ST23, med ESBL-enzymet for det meste CTX-M-1. ESBL- E coli var til stede i kun 2% til 3% af oksekøds- og svinekødsprøver.
Konklusionen var, at menneskelig infektion repræsenteret af fækal, spildevand og blodprøveisolater skyldes lidt krydskontaminering fra animalsk kød eller affald. De fleste af disse skyldtes andre slægter, især ST131. Tilsvarende animalsk oprindelsesprøver var sjældne kilder til menneskeligt associeret ESBL- E coli .
De fleste tilfælde af blodforgiftning fulgte infektioner i kønsorganerne og påvirkede patienter med en gennemsnitsalder på 70 år. den samme ESBL- E coli stammer domineret i menneskeligt blod, afføring og spildevand. Der er ingen tegn på, at infektion fra mennesker kommer fra kylling eller andet kød, da disse overvejende viser andre E coli slægter.
Forskerne konkluderer, at mad ikke er den primære kilde til alvorlig og spredning E coli infektion hos mennesker, men snarere spreder organismen sig mellem mennesker selv. Den mest sandsynlige rute er fæko-oral, eller med andre ord, menneskers undladelse af at vaske deres hænder ordentligt efter toiletfunktioner fører til, at organismen dvæler på hænderne for at blive overført til det næste objekt, der bringes i kontakt med dem.
Løsningen er enkel og indlysende:sørg for god toilethygiejne, Sørg for, at ældre patienter er godt hydreret og pas på urinkateter, hvor de bruges til at forhindre urininfektioner, og behandle urininfektioner hurtigt og tilstrækkeligt for at forhindre blodforgiftning. Dette vil stoppe overførslen fra menneske til menneske, som er ansvarlig for størstedelen af ESBL- E coli infektioner hos mennesker. Sterilisering af fødekæden er ikke en stor fordel for at opnå kontrol over denne transmission, men vil holde infektionen inden for dyrepopulationen inden for grænser.
Beskæftiger sig med irritabel tarmsyndrom
Ændring af mikrobiom i øvre luftveje hos børn relateret til følsomhed for SARS-CoV-2
Fastfood kan være den største synder i teenage -depression
En multi-omics tilgang til udvikling af lægemidler mod COVID-19
Forskere udvikler en tilgang til at vaccinere mod tarmbetændelse
Genetisk tilpasning af tarmbakterier reducerer risikoen for tyktarmskræft hos mus finder undersøgelse
Opdagelse af 100 nye gener kan hjælpe forskning i pigmenteringssygdomme
En ny undersøgelse ledet af forskere fra Kings College London og Erasmus MC University Medical Center Rotterdam har afdækket 124 gener, der spiller en nøglerolle i bestemmelsen af farven på menneske
Fødevaresvar styres af tarmmikrobiomet,
finder en ny undersøgelse En undersøgelse, der blev offentliggjort i denne uge, afslører, at bakteriernes interaktioner i vores tarm (tarmmikrobiomet) med den mad, vi spiser, adskiller sig markant mel
Rotavirus -vaccination er ikke forbundet med risiko for type 1 -diabetes mellitus
Rotavirusinfektion menes at være en risikofaktor for type 1 diabetes mellitus (T1DM). Den rolle, som levende svækket rotavirusvaccination spiller for risikoen for denne tilstand hos børn, er, derfor,