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Additivo alimentare da incolpare per l’epidemia di C. difficile

Quando le infezioni aumentano la loro brutta testa, i pazienti sono a serio rischio. Ma nessuno sa cosa c’è dietro l’alto numero di infezioni. Una nuova ricerca mette un additivo alimentare nel cuore dell’epidemia.

Additivo alimentare

è un batterio in grado di causare diarrea pericolosa per la vita, colite, megacolon tossico, insufficienza d’organo e morte.

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), è attualmente “la causa microbica più comune di infezioni associate all’assistenza sanitaria negli ospedali degli Stati Uniti e costa fino a $ 4,8 miliardi ogni anno”.

In effetti, causa mezzo milione di infezioni e uccide 15.000 persone ogni anno, la maggior parte delle quali sono persone anziane. Eppure questi numeri erano molto più bassi.

È esattamente il motivo per cui gli ultimi 20 anni hanno visto una crescente epidemia di infezioni è rimasto un mistero – fino ad ora.

Recentemente, scrivendo sulla rivista, i ricercatori del Baylor College of Medicine di Houston, TX, e colleghi dell’Università dell’Oregon a Eugene, Leiden Medical Centre nei Paesi Bassi, e il Wellcome Trust Sanger Institute di Hinxton, nel Regno Unito, potrebbero aver individuato il pezzo mancante nel puzzle.

Puntano il dito esattamente su un additivo alimentare, il semplice trealosio di zucchero, che è ampiamente utilizzato dall’industria alimentare.

L’ascesa di

La svolta del secolo ha visto l’emergere di ceppi epidemici di, spiega Jimmy D. Ballard – un professore del Dipartimento di Microbiologia e Immunologia presso l’Università dell’Oklahoma a Oklahoma City – in un articolo di accompagnamento nella rivista.

Il Prof. Ballard spiega che la maggior parte di questi ceppi proveniva da un’unica fonte: un tipo noto come ribotipo 027 (RT027), che si diffuse dagli Stati Uniti, dal Canada e dall’Europa in tutto il mondo.

Nel 2013, il CDC ha classificato il livello di minaccia altrettanto urgente, inserendo l’insetto nei primi 3 dei 18 microbi resistenti ai farmaci, ben oltre la tubercolosi e l’MRSA.

“Di particolare interesse è stata la correlazione tra RT027 e un drammatico aumento delle morti legate a. Il mistero del perché questo ribotype e un secondo, RT078, è diventato così prevalente apparentemente dal nulla è rimasto in gran parte irrisolto.”

Prof. Jimmy D. Ballard

Robert A. Britton – che è professore di virologia molecolare e microbiologia al Baylor College of Medicine – e il suo team è stato a caccia della risposta per un certo numero di anni.

Il Prof. Britton mi ha indirizzato verso uno studio che il team ha pubblicato nel 2014, che ha dimostrato che RT027 può superare altri ceppi in modelli di laboratorio e animali.

Sulla base di questo lavoro, hanno deciso di scavare più a fondo per andare a fondo di ciò che dà a RT027 questo vantaggio.

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“Per iniziare a fare questa domanda abbiamo esaminato [circa] 200 zuccheri e altre fonti di carbonio per la loro capacità di sostenere la crescita dei ceppi RT027 meglio di altri ribotipi”, ha spiegato il professor Britton.

“Attraverso questo schermo”, ha proseguito, “abbiamo trovato che RT027 e un secondo ribotipo epidemico ipervirulento (ribotipo 078) sono stati in grado di crescere su basse concentrazioni di trealosio che non supportano la crescita di altri ceppi”.

Il trealosio è uno zucchero presente in natura. È un disaccaride, il che significa che è costituito da due molecole di zucchero individuali – in questo caso glucosio. Il trealosio può essere trovato in funghi, alghe e altre piante. L’industria alimentare utilizza lo zucchero per migliorare la consistenza e la stabilità dei prodotti alimentari.

Il Prof. Britton spiega nel suo articolo che l’uso del trealosio era un po ‘limitato prima della fine del secolo; costava circa $ 7.000 per produrre solo 1 chilogrammo. Tuttavia, la scoperta di un processo enzimatico che consente di estrarre il trealosio dall’amido di mais ha portato questo numero a soli $ 3 al chilogrammo.

“Consentito [lo] stato” generalmente riconosciuto come sicuro “dalla Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti nel 2000 e approvato per l’uso negli alimenti in Europa nel 2001,” riferisce il Prof. Britton, “ha riferito che il consumo previsto va da concentrazioni di 2 percentuale all’11,25% per alimenti come pasta, carne macinata e gelato. “

“L’adozione e l’uso diffusi di trealosio nella dieta coincide con l’emergere di entrambe le epidemie di RT027 e RT078”.

Prof. Robert A. Britton

Collegare i punti

Il Prof. Britton e il suo team mettono i due ceppi alla prova per scoprire cosa gli dà il vantaggio rispetto agli altri ceppi quando si tratta del metabolismo del trealosio.

È interessante notare che RT027 e RT078 ottengono questo risultato in modi diversi. Il ceppo RT027 ha una mutazione in una proteina che normalmente reprime la fosfotrealasi dell’enzima metabolizzatore del trialosio. Questa mutazione disattiva la proteina repressore, consentendo a RT027 di utilizzare bassi livelli di trealosio.

Sul rovescio della medaglia, RT078 ha quattro geni extra che supportano il metabolismo del trealosio e gli permettono di crescere molto meglio in ambienti con bassi livelli di trealosio rispetto ad altri ceppi.

Commentando i risultati, il professor Britton mi ha detto che “la scoperta più sorprendente di questo lavoro è che un additivo alimentare ha avuto un impatto sull’emergenza di ceppi epidemici che hanno causato un aumento della morbilità e della mortalità”.

“L’altra sorpresa,” ha aggiunto, “è il fatto che il trealosio sembra aumentare direttamente la virulenza di” In effetti, la ricerca del team mostra che mentre il trealosio non aumenta necessariamente il numero di batteri RT027, permette agli insetti di produrre significativamente più tossine batteriche, che sono responsabili dei sintomi strazianti di molti pazienti.

Ma quanto trealosio avrei bisogno di consumare per permettere a questi insetti potenzialmente letali di prendere piede nel mio intestino?

Nello studio, gli scienziati hanno testato il liquido prelevato dall’intestino tenue di tre volontari che consumano una dieta normale. I risultati hanno rivelato che c’era trealosio sufficiente a supportare la crescita di RT027 ma non altri ceppi di.

Questo significa che dovrei cercare di ridurre il consumo di trealosio?

Il “colpevole inaspettato”

Ho chiesto al Prof. Britton se pensava che l’uso di trealosio nel cibo sarà limitato sulla base di questi dati. Lui non la pensava così.

“Ciò che questo lavoro suggerisce è che se un ospedale o una struttura di assistenza a lungo termine ha un focolaio causato da un ceppo RT027 o RT078, allora le diete dei pazienti dovrebbero essere modificate per limitare il consumo di trealosio”, ha suggerito invece.

Il più grande gruppo di persone a rischio di infezione ha più di 65 anni, e in particolare chi sta assumendo antibiotici e si trova in un ambiente sanitario come un ospedale.

Per il resto della popolazione, pone meno minacce. Tuttavia, i CDC sono molto chiari nel loro obiettivo che “prevenire è una priorità nazionale”.

Il professor Britton e i suoi colleghi stanno certamente facendo la loro parte. “Stiamo lavorando ora per capire come il trealosio aumenti la gravità della malattia dei ceppi che possono metabolizzare basse concentrazioni di trealosio”, mi ha detto.

“Stiamo anche esaminando”, ha continuato, “i ceppi emergenti dagli ospedali per la loro capacità di consumare trealosio e altri zuccheri nella dieta per indagare ulteriormente il legame tra la dieta e l’infezione”.

Mentre ci sono ancora molte domande a cui gli scienziati devono rispondere, il legame tra trealosio e fa parte di un tema emergente che mostra che la nostra dieta sembra giocare un ruolo sempre più cruciale nel modo in cui i nostri microbi intestinali si comportano in condizioni di salute e malattia.

“È impossibile conoscere tutti i dettagli degli eventi che circondano le recenti epidemie, ma le prove circostanziali e sperimentali indicano il trealosio come un colpevole inaspettato.”

Prof. Jimmy D. Ballard

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