L’ aumento della frequenza e della gravità delle epidemie causate dal batterio Clostridium difficile sono state collegate al trealosio, un additivo alimentare ampiamente utilizzato. Un team di ricercatori ha scoperto che nei test di laboratorio e nei modelli animali, il trealosio migliora la virulenza del C. difficile.
Lo studio è stato pubblicato dalla rivista Nature.
“Le infezioni da C. difficile sono sempre state un problema negli ospedali, ma negli ultimi 15 anni sono diventate la causa più comune di infezioni acquisite in ospedale nei paesi sviluppati”, ha detto l’autore corrispondente dello studio, Dr. Robert Britton, Professore di virologia molecolare e microbiologia e membro del Centro Alkek per la ricerca sulla metagenomica e il microbioma e il Centro per la lotta contro i tumori di Dan L Duncan presso il Baylor College of Medicine.
Secondo il Center for Disease Control and Prevention, il C. difficile è una delle principali cause di morte per malattie infettive negli Stati Uniti. Nel 2015, il CDC ha riferito che il C. difficile ha causato quasi mezzo milione di infezioni nei pazienti in un anno e 29.000 morti. I batteri causano un’infiammazione del colon pericolosa per la vita e diarrea. I pazienti di età pari o superiore a 65 anni sono maggiormente a rischio e la maggior parte delle infezioni si verificano in persone che hanno ricevuto cure mediche e antibiotici.
( Vedi anche: Individuato un obiettivo chiave per la lotta contro il Clostridium difficile).
“Il nostro gruppo di ricerca e altri, hanno scoperto che le specie epidemiche di C. difficile RT027 e RT078 sono diventate dominanti recentemente, in tutto il mondo”, ha detto il primo autore dello studio, il Dr. James Collins, un associato post-dottorato del laboratorio di Britton. “Queste specie sono presenti nelle persone per anni senza causare gravi focolai: negli anni ’80 non erano epidemici o ipervirulenti, ma dopo il 2000 hanno iniziato a predominare e causare importanti focolai. Volevamo sapere che cosa aveva aiutato queste linee epidemiche a diventare uno dei maggiori rischio di salute”.
Dieta e virulenza batterica
La resistenza agli antibiotici fluorochinolonici è probabilmente uno dei fattori che sta aiutando la specie di C.difficile RT027 a causare epidemie.
“Tuttavia, la resistenza ai fluorochinoloni è anche una caratteristica delle linee di C. difficile che non sono epidemiche”, ha detto Collins. “Abbiamo cercato altri fattori che avrebbero potuto aiutare RT027 e RT078 ad aumentare la loro virulenza”.
I ricercatori hanno studiato le fonti di cibo preferite da RT027 e RT078. Hanno scoperto che queste specie possono crescere su livelli di zucchero trealosio che sono circa 1.000 volte più bassi di quelli necessari ad altre linee di questi batteri, dando a RT027 e RT078 un vantaggio importante. Ogni linea batterica di C.difficile è estremamente efficiente nell’utilizzare trealosio e meccanismi evoluti indipendenti per utilizzare questo zucchero. Per collegare la capacità di metabolizzare bassi livelli di trealosio con maggiore gravità della malattia, i ricercatori hanno lavorato con un modello murino di infezione da C. difficile.
“I topi hanno ricevuto il ceppo di C.difficile RT027 e una dieta con o senza bassi livelli di trealosio”, ha spiegato Collins. “Ciò che i topi mangiavano faceva la differenza per la virulenza dell’infezione e la mortalità era più alta nel gruppo che consumava il trealosio“.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che l’aumento della gravità della malattia in presenza di trealosio non può essere spiegata dai topi con un numero maggiore di batteri, mentre ciò che ha reso la malattia più grave è stato che RT027 ha prodotto livelli più elevati di tossine.
Questi e altri esperimenti dimostrano che il trealosio alimentare ha contribuito alla predominanza di particolari linee epidemiche di C. difficile e alla loro virulenza. Poiché i fattori genetici che consentono a questi batteri di metabolizzare il trealosio e aumentare la produzione di tossine erano presenti molto prima dell’inizio dei focolai, i ricercatori hanno cercato di capire che cosa avrebbe potuto scatenare le epidemie.
“Nel 2000, il trealosio è stato approvato come additivo alimentare negli Stati Uniti per un certo numero di alimenti, dal sushi e verdure al gelato e circa tre anni dopo le segnalazioni di focolai con queste specie di C.difficile hanno iniziato ad aumentare”, ha detto Britton. “Altri fattori possono anche contribuire alla epidemia da C.difficile, ma pensiamo che il trealosio sia un fattore chiave“.
“Un contributo importante di questo studio è la consapevolezza che ciò che un tempo ritenevamo uno zucchero perfettamente sicuro per il consumo umano, può avere conseguenze inaspettate”, ha detto Collins. “Il nostro studio suggerisce che l’effetto del trealosio nella dieta dei pazienti dovrebbe essere ulteriormente studiato”.
Fonte: Nature
