Мультирезистентний збудник золотистого стафілокока в носі - MedMix
Золотистий стафілокок - часто мультирезистентний збудник - зустрічається в основному в носі як природний супутник у 20-30% людей.
У 20-30 відсотків людей золотистий стафілокок є природним супутником, особливо в носі. Бактерія також відома як мультирезистентний збудник, що викликає раневі інфекції.
Для того, щоб краще зрозуміти поведінку золотистого стафілокока в цій екологічній ніші, нещодавно вчені з Центру досліджень інфекцій Гельмгольца (HZI) у Брауншвейзі провели так зване дослідження транскриптомів. Це означає аналіз усіх активних генів клітини.
Результат показав, що бактерія демонструє дуже хорошу адаптацію до стресу. І це шляхом адаптації його метаболізму. В результаті золотистий стафілокок здатний змінювати склад клітинної стінки або поглинати або синтезувати низькомолекулярні органічні сполуки і, таким чином, виживати при підвищеній концентрації солі в носі.
Генетичний аналіз золотистого стафілокока в носі господаря повинен покращити лікування симптомів у майбутньому!
Результати генетичного аналізу мікробів у хазяїна та подібність між різними видами золотистого стафілокока в майбутньому можуть допомогти в боротьбі з мультирезистентними патогенами в носі пацієнтів у лікарнях. Вчені опублікували свої результати в журналі Scientific Reports.
Мультирезистентний збудник золотистого стафілокока в носі
Наша носова порожнина природно заселена безліччю мікроорганізмів, взаємодія між собою та з господарем людини складності та динамічності, які ще не зрозумілі. Відомий як страшний мультирезистентний збудник, золотистий стафілокок може спричинити серйозні інфекції в носовій порожнині.
Навіть якщо присутність золотистого стафілокока в носі, як правило, протікає без симптомів, колонізація носа все одно відіграє важливу роль. Тому що це найважливіше джерело зараження серед населення та в лікарнях.
Небезпека бактерій MRSA
І це може бути дуже небезпечно, якщо збудник проникає у відкриті рани. Протягом декількох років це стає все більшою проблемою, оскільки бактерії MRSA стають все більш поширеними - метицилінорезистентні штами золотистого стафілокока, проти яких багато поширених антибіотиків неефективні.
Причина підвищеного поширення цих мікробів MRSA досі незрозуміла і, на думку дослідників, не може бути пояснена тиском селекції, викликаним лише антибіотиками.
Вчені Центру досліджень інфекцій імені Гельмгольца намагалися використовувати найсучасніші методи секвенування та великі біоінформаційні аналізи, щоб пояснити, як золотистий стафілокок утверджується в своїй екологічній ніші, носі, навколишньому середовищі та мікробіологічному оточенні.
Мультирезистентний збудник, що викликає раневі інфекції
Як збудник раневих інфекцій у людей, золотистий стафілокок є одним із найбільш широко вивчених видів бактерій. Численні дослідники детально вивчали його поведінку в лабораторних умовах, in vitro.
З появою високопродуктивного секвенування також зростає інтерес до дослідження мікроба in vivo, тобто його поведінки у людей.
Сучасна технологія секвенування дозволяє, серед іншого, проаналізувати всю мРНК, тобто транскрипти всіх активних генів від стафілокока, і таким чином, наприклад, зробити висновки про метаболізм бактерій у носі людини.
Щоб краще зрозуміти, як золотистий стафілокок виживає в своїй екологічній ніші. Сюди входить аналіз мікроба у живого господаря.
Це можливо лише в обмеженій мірі в лабораторії, оскільки природне середовище в носі та взаємодія між золотистим стафілококом та його господарем не може бути точно змодельовано.
Крім того, лабораторне дослідження нехтує складною бактеріальною спільнотою, яка живе в носі, де вона конкурує за поживні речовини та взаємодіє із золотистим стафілококом.
У будь-якому випадку, перші експерименти з біоінформативним аналізом на рівні транскриптома показали, що поведінка золотистого стафілокока значно відрізняється від поведінки, яка спостерігається in vitro.
Навчання з трьома предметами
Для пілотного дослідження вчені взяли зразки з передньої порожнини носа у трьох добровольців, які були носіями мікроба у два різні часи.
Вивести достатню кількість зразка матеріалу з носа для достатньо гарного секвенування РНК було дуже великою проблемою, оскільки ви ізолюєте набагато більше клітин людини, ніж бактерій.
Крім того, для цих перших експериментів необхідно було додатково розробити біоінформаційні методи, щоб мати змогу чітко диференціювати золотистий стафілокок та інші штами стафілокока в носі. Перші тенденції вже можна було дуже чітко розпізнати з цих аналізів.
Для того, щоб отримати огляд поведінки та взаємодії золотистого стафілокока в носі людини, вчені проаналізували експресію всіх приблизно 3000 генів S. aureus. Отримані профілі транскриптомів порівнювали з профілями штам S. aureus, які культивувались у лабораторних умовах.
Розумні стратегії адаптації, нові уявлення
Результати показали дуже розумні стратегії адаптації мікроба до його екологічної ніші в людському носі.
Внутрішнє середовище носа вологе, солоне і дуже стресове середовище для мікроорганізмів. Золотистий стафілокок пристосувався до цієї екологічної ніші. Мікроб демонструє дуже хорошу адаптацію до стресу, адаптуючи його біосинтетичний метаболізм.
Це дозволяє бактерії змінювати склад клітинної стінки або поглинати або синтезувати так звані «сумісні розчинені речовини». Це невеликі органічні молекули, які можуть допомогти клітині подолати осмотичний стрес.
Проаналізувавши загальні закономірності експресії генів та подібність штамів золотистого стафілокока у різних організмів людини, вчені тепер можуть отримати спеціальні знання для боротьби з такими організмами в носі. Середовище господаря в носі людини сильно впливає на виражені гени.
Для кращого розуміння колонізації та балансу між умовно-патогенними мікроорганізмами та нешкідливими супутниками, а також процесами зараження необхідні подальші дослідження in vivo з більшою кількістю випробуваних.