Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature collega l’aumento della frequenza e della gravità degli eventi correlati all’assistenza sanitaria causati dal batterioClostridium difficile all’additivo alimentare comunemente usato, il trealosio.
Il Dr. Robert Britton, l’autore corrispondente dello studio, che è anche docente di virologia molecolare e microbiologia e membro del Centro Alkek per la ricerca sulla metagenomica e microbioma e il Centro per la lotta contro il cancro di Dan L Duncan del Baylor College of Medicine, ha affermato che C Le infezioni difficili erano un problema comune negli ospedali e negli ultimi 15 anni sono diventate la causa più frequente di infezioni acquisite in ospedale nei paesi sviluppati.
Il team di ricercatori ha scoperto che il trealosio supporta la crescita di linee virulente di C. difficile (RT027 e RT078), che sono predominanti nelle infezioni dei pazienti.
Il Dr. James Collins, il primo autore dello studio e associato post-dottorato nel laboratorio di Britton, ha dichiarato:
Il nostro gruppo e altri hanno scoperto che i lignaggi di C. difficile RT027 e RT078 sono diventati dominanti più recentemente in tutto il mondo. Questi lignaggi sono stati presenti nelle persone per anni senza causare gravi focolai; negli anni ’80 non erano epidemici o ipervirulenti, ma dopo il 2000 hanno iniziato a predominare e causare importanti focolai. Volevamo sapere che cosa aveva aiutato questi lignaggi a diventare un grave rischio per la salute.
Secondo il Center for Disease Control and Prevention (CDC), il C. difficile è la causa più comune di morte correlata alla malattia infettiva negli Stati Uniti. Nel 2015, hanno segnalato quasi mezzo milione di infezioni e 29.000 decessi stimati causati da C. difficile.
Il batterio causa infiammazione e diarrea colica potenzialmente letali. I pazienti sopra i 65 anni sono a maggior rischio e le infezioni si verificano soprattutto in coloro che hanno ricevuto antibiotici e cure mediche.
Uno dei fattori che si ritiene possa aiutare il lignaggio RT027 a causare epidemie è la resistenza agli antibiotici fluorochinolonici.
Tuttavia, secondo Collins, la resistenza ai fluorochinoloni è anche una caratteristica di altri lignaggi di C. difficile che non sono epidemici. “Abbiamo cercato altri fattori che avrebbero aiutato RT027 e RT078 ad aumentare la loro virulenza”, ha aggiunto.
Utilizzando i modelli murini, il team ha studiato le fonti di cibo preferite da RT027 e RT078 e ha scoperto che possono crescere su livelli di trealosio che sono quasi 1.000 volte inferiori a quelli richiesti da altri lignaggi di questi batteri. Questo rappresenta un importante vantaggio per RT027 e RT078.
Hanno scoperto che RT027 e RT078 possiedono i geni per utilizzare il trealosio come fonte di cibo. Nell’uso del trealosio, ogni lignaggio è altamente efficiente e si evolve in meccanismi indipendenti per utilizzare questo zucchero.
Il team ha condotto uno studio su un modello murino di infezione da C. difficile , al fine di trovare la connessione tra la capacità di metabolizzare bassi livelli di trealosio e l’aumento della gravità della malattia.
Nel trial, i topi hanno ricevuto un ceppo del lignaggio RT027 di C. difficile insieme a una dieta con o senza bassi livelli di trealosio. I risultati hanno indicato che la dieta ha fatto la differenza per la virulenza dell’infezione, in cui il gruppo che ha consumato il trealosio ha mostrato una mortalità più elevata.
Tuttavia, ulteriori esperimenti hanno indicato che l’aumento della gravità della malattia in presenza di trealosio non può essere spiegato dai topi con un numero maggiore di batteri.
Invece, la malattia è stata resa più severa dai livelli più alti di tossine prodotte da RT027.
Insieme a esperimenti simili, questi studi forniscono la prova del contributo del trealosio dietetico alla predominanza dei lignaggi epidemici di C. difficile e alla loro virulenza.
Poiché i fattori genetici che aiutano questi batteri a metabolizzare il trealosio e ad aumentare la produzione di tossine erano presenti molto prima dell’inizio dei focolai, la squadra non era sicura di poter scatenare le epidemie.
Britton in seguito scoprì che negli Stati Uniti il trealosio veniva approvato come additivo alimentare per una varietà di alimenti, dal sushi e verdure al gelato nel 2000. Le segnalazioni di epidemie con questi lignaggi iniziarono ad aumentare entro tre anni dall’approvazione.
Secondo lui, potrebbero esserci altri fattori che contribuiscono, ma il trealosio è un fattore chiave.
Un contributo importante di questo studio è la consapevolezza che ciò che un tempo ritenevamo uno zucchero perfettamente sicuro per il consumo umano può avere conseguenze inaspettate.
James Collins.
Lo studio richiede ulteriori indagini sull’effetto del trealosio nella dieta dei pazienti negli ospedali con focolai di RT027 e RT078, ha aggiunto.
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