ارتباط قندهای موجود در مواد غذایی با افزایش اپیدمی باکتریایی

5  ژانویه 2018- یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله ی Nature نشان می دهد افزایش فراوانی و شدت وقوع رویدادهای ناشی از باکتری Clostridium difficile  در بیمارستانها، با استفاده ی trehalose بعنوان ماده ی افزودنی رایج در صنایع غذایی، مرتبط می باشد.
دکتر رابرت برایتون، نویسنده ی مسئول این مطالعه و استاد ویروس شناسی مولکولی و میکروب شناسی در دانشکده پزشکی بلیور، گفت: عفونت های ناشی از باکتری Clostridium difficile یک مشکل رایج در بیمارستان ها است و در طی 15 سال گذشته بیشترین علت عفونت های بیمارستانی در کشورهای توسعه یافته بوده است.
محققان کشف کردند که ترهالوز از رشد سویه های بسیار مهاجمکلستریدیوم دفیسیل،یعنی سویه های  RT078وRT027 که دو نوع غالب در عفونت های بیماران هستند، حمایت می کند.
دکتر جیمز کالینز، نویسنده اول این مطالعه و دانشجوی پست دکترا در آزمایشگاه دکتر برایتون، گفت:گروه ما و سایر محققان متوجه شده اند که سویه های RT027 و RT078 اخیرا در سراسر جهان غالب شده اند.این سویه ها سال ها بدون بروز مشکل بزرگی در مردم وجود داشتند؛ در دهه ی 80 آنها اپیدمیک و یا بسیار مهاجم(hypervirulent ) نبودند، اما پس از سال 2000 آنها غالب شده و باعث شیوع عفونتهای بزرگی شدند.ما می خواستیم بدانیم چه چیزی به این سویه ها کمک کرده است که به یک خطر عمده ی سلامت تبدیل شوند.
به گفته مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری(CDC)، C. difficile  شایع ترین علت مرگ و میر ناشی از بیماری های عفونی در ایالات متحده است.در سال 2015، آنها حدود نیم میلیون عفونت و 29000 مرگ و میر ناشی از C. difficile را گزارش كردند.
این باکتریها سبب التهاب کولون و اسهال شده و زندگی افراد را تهدید می کنند.بیماران بالای 65 سال در معرض بیشترین خطر هستند و این نوع عفونت معمولا در افرادی که آنتی بیوتیک ها و مراقبت های پزشکی دریافت می کنند، رخ می دهد.
یکی از عواملی که به نظر می رسد به خانوادهRT027 در ایجاد اپیدمی کمک کرده است، مقاومت در برابر آنتی بیوتیک های فلوروکوئینولون است.
با این حال، به گفته ی کالینز، مقاومت در برابر آنتی بیوتیکهای فلوروکوئینولون، همچنین یکی از ویژگی های دیگر گونه های C. difficile است که غیر اپیدمیک هستند.وی افزود: ما به بررسی عوامل دیگری که به RT027 و RT078 کمک می کنند و باعث افزایش تهاجمی بودن آنها می شوند، پرداختیم.
با استفاده از مدل های موش، محققان مواد غذایی مورد علاقه ی سویه های  RT027 و RT078 را مورد بررسی قرار داده و دریافتند کهRT027 وRT078 بر روی غلظتی از ترهالوز که 1000 برابر کمتر از غلظت مورد نیاز برای سایر سویه های این باکتری می باشد، رشد می کنند. سویه های RT027 و RT078 دارای ژن هایی هستند که از ترهالوز به عنوان منبع غذایی استفاده می کنند. این سویه ها در استفاده از ترهالوز، از سایر سویه های این باکتری بسیار کارآمدتر هستند و مکانیسم مستقلی برای استفاده از این قند دارند.
محققان بر روی یک مدل عفونت C. difficile در موش مطالعه کردند تا ارتباط بین توانایی متابولیسم غلظتهای پایین ترهالوز و افزایش شدت بیماری را پیدا کنند.
در این مطالعه، موش ها یک سویه از RT027 C. difficile  را همراه با یک رژیم غذایی با یا بدون غلظت پایین ترهالوز دریافت کردند.نتایج نشان داد که رژیم غذایی بر شدت عفونت تاثیر می گذارد، بطوری که مرگ و میر در گروهی که ترهالوز مصرف می کردند، بیشتر بود.
آزمایش های بعدی نشان داد که افزایش شدت بیماری در حضور ترهالوز به دلیل افزایش تعداد باکتریها در موش نیست، در عوض، علت تشدید بیماری به دلیل افزایش میزان سموم تولید شده توسط RT027، می باشد. با آزمایش های مشابه، این مطالعات اثبات نمود که وجود ترهالوز در رژیم غذایی به غلبه ی این سویه ها در اپیدمی C. difficile و تهاجمی شدن آن ها کمک کرده است.
دکتر برایتونکشف کرد که در ایالات متحده، استفاده از ترهالوز به عنوان یک افزودنی غذایی برای انواع غذاها، از سوشی و سبزیجات تا بستنی در سال 2000 تأیید شده است. گزارشات، از شیوع این سویه های مهاجم کلستریدیوم دفیسیل، سه سال پس از این تصویب، خبر می دهند.
به گفته ی دکتر برایتون، عوامل کمک کننده دیگری وجود دارند، اما ترهالوز یک عامل کلیدی است، این تحقیق نشان می دهد آنچه که ما بعنوان یک نوع قند ترجیحا سالم برای مصرف انسان تایید کرده ایم، می تواند چه عواقب غیر منتظره ای داشته باشد.
وی افزود: به مطالعات بیشتری در مورد اثر trehalose در رژیم غذایی بیماران در بیمارستان هایی که عفونتها با سویه های RT027  و RT078 شایع هستند، نیاز داریم.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20180105/Study-finds-link-between-dietary-sugar-and-increasing-bacterial-epidemics.aspx