Neues Clostridium difficile mag Zucker und bildet härtere Sporen

Eine Studie des Wellcome Sanger Institute entdeckt neuen C. Difficile-Stamm, der sich von Zucker in Krankenhausnahrungsmitteln ernährt und Standard-Desinfektionsmitteln widersteht.

Die Forscher glauben, dass die neuen Erkenntnisse über die genetischen Veränderungen bei C. difficile ein Zeichen dafür sind, dass eine Bekämpfung immer schwieriger wird.

In Kürze müssen Krankenhauspersonal, Mikrobiologen und klinische Laborfachleute möglicherweise gegen einen Stamm von Clostridium difficile (C. difficile) kämpfen, der noch resistenter gegen Desinfektionsmittel und andere Formen der Infektionskontrolle ist als die bisher bekannten Stämme.

Diese Meinung vertreten Wissenschaftler vom Wellcome Sanger Institute (WSI) und der Londoner Schule für Hygiene und Tropenmedizin (LSHTM) in Großbritannien, die die genetischen Veränderungen bei C. difficile entdeckten. Ihre in Nature Genetics veröffentlichte Genomikstudie zeigt, dass sich der Kampf gegen „Supermutanten“ noch verschärfen könnte.

In einer WSI-Pressemitteilung heißt es, dass die Forscher “genetische Veränderungen bei den neu auftretenden Arten festgestellt haben, die es ermöglichen, sich von der zuckerreichen westlichen Nahrung zu ernähren, gängige Krankenhausdesinfektionsmittel zu überleben und sich leicht zu verbreiten.”

In dem veröffentlichten Artikel beschrieb Dr. Nitin Kumar, leitender Bioinformatiker am WSI und gemeinsamer Erstautor der Studie, die Notwendigkeit, die Entstehung der neuen Bakterienspezies besser zu verstehen. Zu diesem Zweck sammelten und kultivierten die Forscher zunächst 906 C. difficile-Stämme von Menschen, Tieren und der Umwelt. Als nächstes sequenzierten sie jeden DNA-Stamm. Dann verglichen und analysierten sie alle Genome.

Die Forscher stellten fest, dass „etwa 70% der speziell von Krankenhauspatienten gesammelten Stämme viele bemerkenswerte Merkmale aufwiesen“.

Die Forscher schlussfolgerten, dass C. difficile sich in zwei verschiedene Arten aufteilt. Der neue Typ – genannt C. difficile Klasse A – scheint auf zuckerhaltige Lebensmittel abzuzielen, die in der westlichen Ernährung üblich sind, und verbreitet sich leicht im Krankenhausumfeld.

“Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich Bakterien entwickeln, aber diesmal sehen wir, welche Faktoren für die Evolution verantwortlich sind”, sagte Kumar gegenüber Live Science. Der neue C. Difficile Stamm liebt Zucker. Die Forscher fanden Veränderungen in der DNA und der Fähigkeit des C. difficile-der Klasse A, einfache Zucker zu metabolisieren. Übliche Krankenhauskost wie „Puddingbecher und Kartoffelpüree, die das Essen im Krankenhaus ausmachen, sind die Hauptziele für diese Sorten“, erklärte er weiter.

Zu seiner Vorliebe für Zucker stellten die Forscher bei der C. difficile Klasse A „härtere“ Sporen fest, die den Bakterien den Kampf gegen Desinfektionsmittel ermöglichten und sich daher wahrscheinlich im Gesundheitswesen und in der Umgebung von Patienten ausbreiten.

Die Sporen sind resistenter und weisen sogar eine erhöhte Sporulations- und Wirtsbesiedlungskapazität auf, wenn Glukose oder Fruktose für den Stoffwechsel verfügbar sind, schrieben die Forscher in Nature Genetics.

Die WSI / LSHTM-Studie legt nahe, dass neue Lebensmittel und Desinfektionsmittel für Krankenhäuser erforderlich sind. Dies könnten zum Beispiel eine zuckerarme Ernährung und der Kauf stärkerer Desinfektionsmittel sein.

“Wir zeigen, dass sich Stämme von C. difficile-Bakterien als Reaktion auf moderne Ernährungs- und Gesundheitssysteme weiterentwickelt haben und dass die Konzentration auf die Ernährung und die Suche nach neuen Desinfektionsmitteln im Kampf gegen diese Bakterien hilfreich sein könnten”, sagte Dr. Trevor Lawley, Senior Autor und Gruppenleiter des Lawley Lab am WSI, in der Pressemitteilung.

In der Zwischenzeit werden klinische Labors und Mikrobiologielabors mit der Erforschung dieser neuen Formen von C. difficile beschäftigt bleiben, um die verschiedenen Stämme dieser Bakterien zu identifizieren, die resistenter gegen Desinfektionsmittel und andere Methoden der Infektionsbekämpfung sind. Diese Beobachtungen und Feststellungen könnten ihnen zudem dabei helfen mögliche Therapien und Ansätze zur Vorbeugung zu entwickeln. (sh)