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Calcium könnte die Antwort auf C. difficile-Infektion sein

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ein gefährliches Bakterium, das in der Lage ist, ernsthafte Darminfektionen zu verursachen, durch überschüssiges Kalzium in seiner Umgebung ausgelöst wird, aber der auslösende Faktor könnte auch die Lösung liefern.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Kalzium für die Keimung von C. diffile entscheidend ist, aber es kann auch den Schlüssel zum Stoppen des Bakteriums enthalten.

Clostridium difficile ist ein Bakterium, das vor allem ältere Patienten betrifft, die in Pflegeheimen leben, oder solche, die lange Zeit in einem Krankenhaus leben mussten. Die Forschung zeigt, dass die Menschen, die am meisten gefährdet sind, diejenigen sind, die sich einer Langzeitbehandlung mit Breitbandantibiotika unterziehen, die das Immunsystem schwächen und Patienten anfällig für Infektionskrankheiten machen.

Sporen von C. difficile sind durch Kot verteilt und kontaminieren alle Objekte oder Oberflächen, mit denen sie in Kontakt kommen. Das häufigste Mittel zur weiteren Übertragung sind Hände von medizinischem Fachpersonal, die unbewusst mit kontaminierten Gegenständen in Berührung kommen.

Aber Medizinische Nachrichten heute haben zuvor über damit verbundene Forschung berichtet C. difficile Übertragung mit nur dem gleichen Krankenhausbett, das ein Patient früher auf Antibiotika auch benutzt hatte.

C. difficile Infektion kann eine Vielzahl von Darmbeschwerden verursachen, wobei der schwerwiegendste Durchfall ist und der gefährlichste Colitis oder eine Entzündung des Dickdarms ist, die in einigen Fällen zum Tod führt.

Das Bakterium bildet Sporen, die extrem schwer zu töten sind, was die vollständige Desinfektion kontaminierter Oberflächen sehr schwierig macht.

Calcium nährt C. difficile

Die Forschungslaboratorien der Medizinischen Fakultät der University of Michigan (U-M) in Ann Arbor haben zusammen mit denen der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) die Bedingungen untersucht, die für C. difficile um seine Sporen freizusetzen.

Die Teams wurden von Travis Kochan und Philip Hanna, Ph.D., beide von U-M, und Dr. Paul Carlson, Ph.D., von der FDA geführt, und ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht PLOS Krankheitserreger.

Es wurde entdeckt, dass überschüssiges Kalzium verursacht C. difficile keimen. Dieser Befund wirft ein neues Licht auf die Frage, warum ältere Langzeitpatienten im Krankenhaus und Pflegeheimbewohner am stärksten betroffen sind C. difficile Infektionen.

Die Forscher erklärten, dass vielen dieser Patienten Medikamente oder Nahrungsergänzungsmittel verschrieben werden, die zusätzliches Kalzium in ihre Systeme freisetzen. Viele haben auch niedrige Vitamin-D-Spiegel, oder ihr System ist nicht in der Lage, Kalzium aufgrund verschiedener Beschwerden zu absorbieren.

C. difficile ist in der Lage, das überschüssige Kalzium aufzuspüren. Dies, sowie Taurocholat - welches ein Natriumsalz ist, das aus Cholesterin hergestellt wird - erlaubt dem Bakterium zu keimen.

Frühere Forschung veröffentlicht in der Zeitschrift für Bakteriologie argumentierte, dass Glycin, eine Aminosäure, eine Schlüsselkeiminante für C. difficileneben Taurocholat. Nun ist es offensichtlich geworden, dass nur Calcium und Taurocholat notwendig sind, um zu keimen.

"Viel von der [C. difficile] Sporens eigenes Gewicht besteht aus Kalzium, aber wir haben gezeigt, dass Kalzium aus dem Darm mit Gallensalzen zusammenwirken kann, um das Enzym auszulösen, das benötigt wird, um die Spore zu aktivieren und den Keimungsprozess zu starten. "

Philip Hanna, Ph.D.

Das Experiment verwendete Mäuse, um die Wechselwirkungen zwischen dem Bakterium und Kalzium zu untersuchen, aber die Forscher argumentieren, dass dieser Aspekt die Wichtigkeit der Entdeckung für menschliche Patienten nicht verringert.

Kochan weist darauf hin, dass das "Wachstumsmedium" für C. difficile verwendet in den Labors enthalten Kalzium. Da dies das Experiment beeinträchtigen könnte, entfernte er das bereits im Medium vorhandene Calcium chemisch. Dies führte dazu, dass die Keimung trotz anderer nicht mehr erfolgte C. difficile Nährstoffe wurden zurückgelassen.

Nach dieser Beobachtung unterstützten weitere Forschungen, die in Dr. Carlsons Laboratorien bei der FDA durchgeführt wurden, die Entdeckung, dass Calcium für die Keimung des Bakteriums entscheidend ist.

C. difficile Sporen wurden mutiert, so dass sie nicht mit Glycin wechselwirken konnten. Es wurde gefunden, dass sie in Gegenwart von Calcium noch keimen und die Mäuse kontaminieren können.

Darüber hinaus waren sowohl mutierte als auch unveränderte Bakterien in der Lage, bei der Keimung ihre eigene Calciumreserve freizusetzen, wodurch mehr Nährstoffe bereitgestellt wurden, die weitervererbt werden konnten. Die Forscher stellten fest, dass diese Beobachtung im Einklang mit dem Verhalten von ist C. difficile in seiner natürlichen Darmumgebung.

"C. diff Sporen haben sich darauf spezialisiert, in der Darmumgebung zu keimen, besonders in der Umgebung des Dünndarms, wo Kalzium und Gallensalz aus der Leber injiziert werden ", sagt Kochan.

Die jüngste Entdeckung könnte Spezialisten eine Strategie zur Bekämpfung der Verbreitung von C. difficile Infektionen. Sie schlagen vor, dass, anstatt den Überschuss an Kalzium in kontaminierten Systemen zu reduzieren, noch mehr Kalzium hinzugefügt werden sollte.

Die Fülle von Kalzium könnte alle inaktiv auslösen C. difficile Sporen, so dass sie leichter mit Antibiotika zu unterdrücken, sagen die Wissenschaftler. Dieser Schritt könnte auch den Übertragungsprozess und eine weitere Kontamination unterbrechen, wenn dies erfolgreich ist.

Die Studie, die von den U-M- und FDA-Labors durchgeführt wurde, bietet Hoffnung für eine gezieltere und effizientere Behandlung von C. difficile Infektionen, aber die Wissenschaftler raten, dass die aktuellen Maßnahmen beibehalten werden, bis weitere Forschung abgeschlossen ist.

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