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Neue Methode zeigt, wie Bakterien zu gefährlichen Krankheitserregern werden
Zwei neue Artikel, die diesen Monat veröffentlicht wurden, zeigen, wie Bakterien auf völlig unterschiedlichen Wegen zu gefährlichen Krankheitserregern werden können. Eine Arbeit zeigt, wie ein Bakterium, das für ernsthafte Infektionen bei Neugeborenen verantwortlich ist, einen Vorteil erlangte, weil es Resistenz gegen ein Antibiotikum erhielt, und das andere Papier zeigt, dass Veränderungen in der Umwelt dazu führten, dass ein Typhus verursachendes Bakterium in menschlichen Populationen Fuß fassen konnte.
Die Beiträge beschreiben einen neuen Ansatz, der die Sequenzierung des gesamten Genoms - eine Fähigkeit zur detaillierten Analyse des genetischen Codes von Bakterien - mit phylogenetischer Rekonstruktion - die Fähigkeit, den Stammbaum verschiedener Stämme desselben Organismus auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückzuverfolgen - kombiniert.
Gordon Dougan, Professor am Wellcome Trust Sanger Institut in Hinxton, in der Nähe von Cambridge in Großbritannien, und Co-Autor beider Arbeiten, erklärt:
"Wir haben Systeme entwickelt, um die Populationsstruktur von Krankheitserregern zu charakterisieren, und haben diese Systeme in zwei Fällen zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt. Wir konnten den Zeitrahmen für die Entstehung von zwei völlig verschiedenen Infektionskrankheiten definieren, und in Zukunft werden wir in der Lage sein Verwenden Sie diesen Ansatz, um neu auftretende Bedrohungen zu identifizieren und zu kontrollieren. "
Typhus erkrankte wahrscheinlich an Veränderungen der Lebensbedingungen der Menschen
In dem Proceedings der Nationalen Akademie der WissenschaftenProf. Dougan und seine Kollegen beschreiben, wie sie das erarbeitet haben Salmonella enterica Serovar Paratyphi A, das Typhus verursacht, ist vor etwa 450 Jahren beim Menschen aufgetreten, ist aber seither genetisch ähnlich geblieben.
Das Team schlägt vor, dass Paratyphi A von Tieren auf Menschen überging, als wir anfingen, in der Nähe von Vieh zu leben.
Im Laufe der Jahrhunderte scheint Paratyphi A genetische Mutationen angesammelt zu haben - nicht als Ergebnis eines bestimmten Ereignisses, sondern durch einen allmählichen Prozess, der als genetische Drift bekannt ist.
Die Forscher vermuten, dass die Krankheit von Tieren auf Menschen übergegangen ist, als Menschen in dichtere Umgebungen eingedrungen sind und begonnen haben, in der Nähe ihres Viehbestands zu leben. Sie schlagen vor, dass das Bakterium einem ähnlichen Weg wie Keuchhusten und Tuberkulose folgte - es wurde in Menschen fixiert und verbreitete sich auf der ganzen Welt.
Das Team fand auch Hinweise darauf, dass sich das Bakterium in den letzten Jahrzehnten aufgrund der Verwendung von Antibiotika verändert hat, obwohl diese Mutationen derzeit nicht sehr stabil sind.
Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse den Wissenschaftlern helfen werden, zu verstehen, wie es dem Pathogen gelingt, innerhalb und zwischen menschlichen Populationen zu reisen und wie sich seine Gene im Laufe der Zeit verändern. Die Ergebnisse sind auch insofern aktuell, als Impfstoffe für Paratyphi A derzeit entwickelt werden und Studien innerhalb der nächsten 3 Jahre beginnen sollten.
Tetracycline könnte GBS zu einer Bedrohung für Neugeborene werden
In der anderen Zeitung, veröffentlicht in NaturkommunikationenProf. Dougan und eine weitere Gruppe von Kollegen verfolgten die genetische Entwicklung des Bakteriums Streptococcus agalactiae oder Gruppe B Streptococcus (GBS), eine Ursache für schwere Sepsis und Schock bei Neugeborenen.
In diesem Fall fanden sie Hinweise darauf, dass die Krankheit in den 1960er Jahren nicht primär aufgrund früherer Unterdiagnosen auftauchte, sondern eher, weil der Erreger Gene erworben hat, die ihn gegen das Breitbandantibiotikum Tetracyclin resistent machten.
Die Überbeanspruchung von Tetracyclin führte zu einem evolutionären Engpass, der es den GBS-Stämmen ermöglichte, Gene zu erhalten, die sie gegen das Medikament resistent machen, wodurch ein harmloser Organismus in einen Krankheitserreger umgewandelt wird, der eine Nische bei Müttern und ihren Neugeborenen findet.
Tetracyclin kann GBS auch einen weiteren Vorteil verschaffen, indem es die Tausenden von freundlichen Arten von Mikroorganismen beseitigt, die in den Mikrobiomen von Müttern und Babys leben, was verhindern kann, dass GBS zu dominant wird.
Die Arbeit bietet Einblick in einen anderen Weg, durch den eine Infektionskrankheit entstehen kann - dieses Mal durch den versehentlichen Gebrauch von Drogen, wie Prof. Dougan erklärt:
"Dies ist möglicherweise der früheste Fall der Entstehung einer neuen Krankheit, die direkt mit Antibiotika-Verwendung in Verbindung gebracht werden kann. GBS verursacht eine quälende Infektion von Sepsis und Meningitis bei Neugeborenen gesehen, die schwere Krankheit und Tod führen kann, so dass es eine der schwerste Krankheiten bei Babys. "
Inzwischen im Juni 2014, Medizinische Nachrichten heute von einem Durchbruch im Kampf gegen arzneimittelresistente Bakterien erfahren. Ein Team an der Universität von East Anglia in Großbritannien hat herausgefunden, wie die Abwehrbarrieren von Superbugs aufgebaut sind, ein Ergebnis, das zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen könnte, gegen die Bakterien keine Resistenzen entwickeln können.
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