Hasta, değirmen içi bakteriyel enfeksiyona benzeyen bir şekilde hastaneye geldi. Ama sonra, işler çok daha ciddileşti: Hasta, sonunda her iki kolun ve her iki bacağın amputasyonunu gerektiren bir "et yiyen" enfeksiyon geliştirdi.
Enfeksiyonun kontrolden çıkmasına ne sebep oldu? Tek bir bakteri türü ile bir enfeksiyon değil, aynı türden dört farklı suşun bir karışımı olduğu ortaya çıktı.
Şimdi, bilim adamları yeni bir çalışmada bildirildiği gibi, bu bakteri suşlarının vücuttaki dokuları yok etmek için nasıl birlikte çalıştıklarını tam olarak biliyorlar. Ve bulguların sözde "polimikrobiyal" enfeksiyonların tedavisi için sonuçları olabilir.
Son durumda, Teksas Üniversitesi Tıp Şubesi'nde bir mikrobiyoloji ve immünoloji profesörü olan Dr. Ashok Chopra ve meslektaşları, aynı bakteri türünün dört farklı suşunu buldu. Aeromonas hydrophila, enfekte hastada. Birlikte, mikroplar, herhangi bir suşun tek başına düzenleyebileceğinden daha öldürücü bir saldırı başlattı.
11 Kasım Ulusal Bilimler Akademisi Proceedings dergisinde yayınlanan çalışma, bakteri suşlarının üçünün dördün kan dolaşımına girmesine ve vücuttaki dokulara atık bırakmasına izin verdiğini gösteriyor. A. hydrophila et yiyen enfeksiyonların nadir bir nedenidir, ancak Chopra, diğer et yiyen bakterilerin, E. coli, benzer bir saldırı stratejisi uygulayabilir. Ancak, bunu göstermek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacağını söyledi.
Chopra, "Farklı toksinler olabilirler ... ama farklı suşlar arasında benzer" çapraz konuşmalara sahip olabilirler "dedi. "Günün sonunda, bunun klinik ortamlarda çok daha geniş etkileri olduğunu görüyorum."
Çoklu mikroplar
Enfekte hasta hastaneye yatırıldığında, doktorlar hangi patojenin suçlanacağını belirlemek için geleneksel teşhis kullandı. Belirlediler A. hydrophila, klinik referans sitesine UpToDate göre tatlı su ve acı ortamlarda, gölden nehirlere ve içme suyuna kadar yaygın olarak bulunan bir mikrop. Yutulduğunda, mikrop ishale neden olabilir veya vücuttaki yumuşak dokulara bulaşabilir. Ama ne zaman A. hydrophila açık bir yaraya girerse, "nekrotizan fasiit" adı verilen dehşet verici bir hastalık ortaya çıkabilir.
Ulusal Nadir Bozukluklar Örgütü'ne göre, nadir görülen enfeksiyon, vücuttaki bağ dokularına hızla girer ve öldürür, etkilenen kişiyi organ yetmezliğine ve ölüme karşı savunmasız bırakır. Et yiyen enfeksiyon, yeni çalışmada olduğu gibi, antibiyotik veya cerrahi ile hızlı bir şekilde tedavi edilmelidir. Sonunda, sadece dörtlü bir ampütasyon hastayı rampa mikroplarından kurtarabilir.
Hastanın ilk tanısı, enfeksiyonun neden bu kadar ani ve ölümcül bir dönüş yaptığını ortaya koymadı. Geleneksel teşhis testleri, bakterilerin ürettiği proteinlere ve toksinlere bağlı olarak farklı bakteri türlerini tanımlar, diye açıkladı Chopra, bu davanın nüansını ilk başta kaçırdı. “Ama eğer DNA seviyesindeyseniz… bu tamamen farklı bir hikaye” dedi.
Önceki iki çalışmada, Chopra ve yazarları, hastadan bakteri örnekleri izole ettiler ve mikroplarda bulunan tüm genetik materyali analiz ettiler. Analiz, birlikte ölümcül enfeksiyona neden olan NF1 ila 4 olarak adlandırılan dört ayrı bakteri suşunu ortaya çıkardı. Ancak, dikkat çekici bir şekilde, tek başına çalışırken, dört suşun hiçbiri fare modellerinde ölümcül bir enfeksiyonu tetiklememiştir. Mikropların ciddi enfeksiyona neden olmak için nasıl etkileştiklerini öğrenmek için yazarlar bakteri suşlarının DNA'sını değiştirdiler ve fare modellerini aynı anda birden fazla suşla enfekte ettiler. Mikropların DNA'sını değiştirerek, bilim adamları her birinin doku öldürme cephanesini değiştirebilir ve hangi silahların karışık enfeksiyonu bu kadar ölümcül yaptığını belirleyebilirler.
Chopra, her bakteri suşunun "konağı etkilemek için farklı cephaneliklere" sahip olduğu ortaya çıktı.
Dört suştan üçü, NF2 ila NF4, enfekte olmuş hücrelerin yeni proteinler oluşturmasını önleyen ekzotoksin A veya ExoA adı verilen bir toksin üretmek için genetik talimatlar içerir. Kendi başlarına, bu üç suş hala kas dokusunu parçalar ve kan dolaşımına erişir, ancak bağışıklık sistemi patojeni vücuttan hızla temizler.
Buna karşılık, dört suşun sonuncusu olan NF1, bağışıklık saldırısına karşı daha az savunmasız görünüyor, ancak kendi ExoA'sını hazırlayamıyor. Tek başına çalışırken, mikrop, kas dokusunun duvarları tarafından engellenen enfeksiyon bölgesinin yakınında büyük ölçüde izole kalır. İşte burada bakteriyel ekip çalışması devreye giriyor. Birden fazla suşu A. hydrophila vücuda bulaşır, ExoA üreten suşlar kas engellerini yırtarak NF1'in "et yiyen" bir öfkeye devam etmesine izin verir.
İlginç bir şekilde, diğer üç suş, enfeksiyon bölgesinin yakınında kalırken, NF1 başı çeker ve kan dolaşımından geçer. Yazarlar NF1'in aslında sadece vücuttaki dokuları değil, aynı zamanda diğer dokuları da öldüren benzersiz bir toksin ürettiğini bulmuşlardır. A. hydrophila; NF1 suşunun kendisi, kendi ev yapımı zehirine karşı panzehir tutar.
Daha iyi teşhis?
Chopra, yeni bulguların yeni mikrobiyal teşhis araçlarının aranmasında etkileri olabileceğini söyledi. Doktorlar karışık enfeksiyonları düşündüklerinde, genellikle iki veya daha fazla farklı bakteri türünün neden olduğu enfeksiyonları düşünüyorlar. Ancak mevcut vaka, aynı türün farklı suşlarının da hastalığa neden olmak için bir araya gelebileceğini ve her suşun farklı antibiyotik tedavilerine karşı savunmasız olabileceğini göstermektedir.
Maryland Üniversitesi'nden bir mikrobiyolog olan ortak yazar Rita Colwell, "Belirli bir antibiyotikle tedavi ettiğimizde vücuttan bir organizmayı temizliyoruz" dedi. "Ancak enfeksiyona katılan başka bir organizma varsa ve bu da patojenikse, organizmanın çılgınca büyümesi için zemini de temizleyen herhangi bir antibiyotik tedavisi olabilir."
Chopra, günümüzde enfeksiyonları teşhis etmek için nadiren kullanılmasına rağmen, genetik araçların bir gün içinde birden fazla bakteri suşunun neden olduğu karmaşık bakteriyel enfeksiyonları karakterize etmek için yararlı olabileceğini söyledi.
Ancak herkes bu öngörüye katılmıyor.
"Ben nekrotizan fasiitin klinik tedavisini değiştireceğini düşünüyor muyum?
Adalja, nekrotizan fasiit çok hızlı davrandığından, doktorlar enfeksiyona neden olan her suşu saptadığında "fark yaratmak için çok geç olabilir" dedi. Farklı türlerin belirlenmesi, daha hafif tedavinin yönlendirilmesine yardımcı olabilir A. hydrophila enfeksiyonların, belirli bir bakteri kombinasyonunun sonucu kötüleştirebileceğini söyledi. Fakat durduğu gibi, bu türler sadece klinik ortamlarda bulunmayan "karmaşık genetik aletler" ile tespit edilebilir.
Yine de, araştırma, birden fazla bakteri suşunun vücutta yayılmak için bir araya gelme yollarını aydınlatıyor, tahribat yaratıyor. Yetkili, daha yaygın bakterilerin vücuttaki enfeksiyonu yaymak için aynı stratejileri kullanıp kullanmadığını araştırmanın ilginç olacağını da sözlerine ekledi.
