Η αναζήτηση της κατανόησης των αιτίων μιας παρατεταμένης λοίμωξης σε ένα βρέφος που υποβαλλόταν σε θεραπεία για λευχαιμία οδηγήσει τους ιατρούς του St. Jude Children’s Research Hospital, στην ανακάλυψη μιας μετάλλαξης που επιτρέπει στα βακτήρια να είναι ανθεκτικά σε συνήθως αποτελεσματική αντιβιοτική θεραπεία. Το άρθρο τους δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό mBio.
«Τα ευρήματα αυτά παραθέτουν την ανάπτυξη της αντιβιοτικής ανοχής από βακτήρια που αποτελεί ήδη μια κλινική πρόκληση», δήλωσε ο συγγραφέας Jason Rosch, Ph.D. Έτερος των συγγραφέων, ο Joshua Wolf, MBBS, δήλωσε «Οι ίδιες συνθήκες μπορεί να υπάρχουν σε άλλους ασθενείς με ανοσοποιητικό σύστημα που έχει επηρεαστεί από χημειοθεραπεία ή το υποκείμενο νόσημά τους»
Το περιστατικό των συγγραφέων αφορούσε σε μία ασθενή του St. Jude που ήταν έξι εβδομάδων, όταν διαγνώστηκε με οξεία μυελοειδή λευχαιμία . Η θεραπεία της αιματολογικής κακοήθειας εξαφάνισε τα λευκά αιμοσφαίριά της (τα οποία βοηθούν στην προστασία έναντι των λοιμώξεων), και παρά τα μέτρα ελέγχου των λοιμώξεων, ανέπτυξε μια μόλυνση του αίματος από Enterococcus faecium (VRE) ανθεκτική σε αντιμικροβιακά, που συνεχίστηκε για 28 ημέρες, και υφέθηκε μόνο όταν το ανοσοποιητικό της σύστημα αποκαταστάθηκε.
Στη συνέχεια, ολοκλήρωσε με επιτυχία τη θεραπεία της λευχαιμίας της. Αλληλούχηση του DNA των 22 δειγμάτων VRE που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της λοίμωξης της ασθενούς βοήθησαν τους ερευνητές να συνδέουν την παρατεταμένη μόλυνση σε μια σημειακή μετάλλαξη στο γονίδιο relA του VRE. Η μετάλλαξη ενεργοποίησε μία οδό απόκρισης, την οποία χρησιμοποιούν τα βακτήρια να επιβιώσουν υπό πίεση και να ανέχονται τα αντιβιοτικά. Η μετάλλαξη είχε σαν αποτέλεσμα αυξημένα επίπεδα ενός μορίου σηματοδότησης που ονομάζεται alarmone.
Η αυξημένη alarmone πιθανώς οδήγησε τα βακτήρια να αναπτύξουν αντοχή στην έκθεση σε πολλαπλά αντιβιοτικά, αναφέρουν οι ερευνητές. Αν και συμβατικές εργαστηριακές δοκιμασίες υποδείκνυαν το μεταλλαγμένο VRE έπρεπε να παραμείνει δεκτικό στα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της λοίμωξης, οι ειδικές δοκιμασίες των ερευνητών έδειξαν ότι το VRE με μεταλλαγμένο relA ανέχεται σημαντικά υψηλότερες δόσεις αντιβιοτικών συγκριτικά με το αρχικό στέλεχος, όταν αναπτύχθηκε σε αποικίες που ονομάζονται βιοφίλμ. Βακτηριακά βιοφίλμ να αναπτύσσονται σε καθετήρες, καρδιακές βαλβίδες και άλλες επιφάνειες του σώματος. Τα βιοφίλμ διαθέτουν ανθεκτικά «εν ύπνω» μικροβιακά κύτταρα που είναι θωρακισμένα από το ανοσοποιητικό σύστημα και είναι δύσκολο να εξαλειφθούν με τα διαθέσιμα αντιβιοτικά. «Αυτό το περιστατικό διευρύνει την κατανόηση της ευαισθησίας και ανοχής σε ένα ευρύ φάσμα αντιβιοτικών, ειδικά σε βιοφίλμ» είπε Rosch. «Αποδεικνύει επίσης ότι αυτή η μετάλλαξη μπορεί να αναπτυχθεί κατά τη διάρκεια μόλυνσης στον άνθρωπο».
