Hvordan kan man oppdage og håndtere en ulv i fåreklær?

Nordisk samarbeidsprosjekt har avdekket biomarkører som kan bidra til å forhindre dødelige tarminfeksjoner.

Illustrasjonsfoto: Shutterstock.

Tekst: Andreas Matussek, professor og forsker, Avdeling for mikrobiologi, Klinikk for laboratoriemedisin, OUS. Foto: Shutterstock.

Basert på de nye funnene kan diagnostiske metoder utvikles, smittevernsrutiner kan optimeres og persontilpasset behandling iverksettes. Dette kan i sin tur minske alvorlig sykdom, dødelighet og smittespredning.

Escherichia coli bakterier har de aller fleste av oss i tarmen som en del av normalfloraen vår. E. coli som ikke tilhører normalfloraen, kan imidlertid være årsak til ulike typer tarminfeksjon hos mennesker og shigatoksin-produserende E. coli (STEC) er den typen som gir de alvorligeste symptomene. Sykdomsforløpet kan variere fra ukomplisert diaré til alvorlige tilfeller av massiv blodig diaré. Særlig hos barn kan infeksjonen gi utvikling av hemolytisk-uremisk syndrom (HUS) med akutt nyresvikt, mangel på blodplater og røde blodceller. Neurologiske komplikasjoner kan også oppstå og dødeligheten ligger rundt 3-5%. I mai 2011 ble et utbrudd av bakterien oppdaget i Tyskland. Minst 50 mennesker omkom, og det regnes med at over 4 000 mennesker ble syke. For å kunne vurdere behandling og smittevern er det viktig å utføre en risikovurdering av STEC-stammers assossiasjon til utvikling av HUS. Derfor klassifiseres nå STEC enten som HUS-assosiert eller lavvirulent.

Behandling av pasienter med alvorlig sykdom er i hovedsak basert på intensivmedisinske tiltak. Nyere forskning har vist at tidlig væskebehandling kan forhindre nyresvikt. Rask diagnostikk som gir muligheten for å avgjøre om pasienten har HUS-assosiert STEC eller ikke er derfor av stor verdi. Siden ny kunnskap stadig genereres innom fagfeltet kan ny metodikk og en mer skreddersydd definisjon av HUS-assosiert STEC føre til en bedre diagnostikk, persontilpasset behandling og smitteverntiltak.

Nordisk studie av HUS-assosiert STEC
Siden HUS er en uvanlig sykdom, har undertegnede initiert et nordisk samarbeidsprosjekt støttet av «Nordic Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases» nscmid.org for å studere HUS-assosiert STEC blant et større antall pasienter. Målsetningen med prosjektet har vært å identifisere biomarkører hos STEC bakterier som kan forutse en potensiel utvikling av HUS. Med bakgrunn i disse funnene kan diagnostiske metoder utvikles, smittevernsrutiner kan optimeres og persontilpasset behandling iverksettes. Studien har så langt inkludert pasienter fra Sverige og Finland med milde og alvorlige symptomer inkludert HUS. Bakterienes hele genomer har blitt kartlagt ved hjelp av storskala sekvenseringsteknologier (Next Generation Sequencing) og sammenlignes med det kliniske bildet for å kunne skille ut faktorer i bakterienes arvestoffer som kan gi alvorlig sykdom.

Hva har vi funnet ut så langt?
Vi har nå kartlagt flere enn 400 STEC genomer, inkludert over 100 HUS-assosierte STEC. Med hjelp av avansert biostatistikk har vi funnet en del nye biomarkører som er assosierte med utviklingen av HUS og som forventet, er en del av markørene blant de tidligere kjente variantene av den mest potente virulensfaktoren shigatoksinet. HUS-assosiert STEC har i tillegg til shigatoksinet også i stor grad to gener som koder for virulensfaktorene initimin og hemolysin. I studiene har vi funnet ut at utvalgte varianter av disse faktorene har en større sannsynlighet for å gi alvorlig sykdom hvis de er tilstede i STEC genomet. Det er altså et komplekst bilde med flere biomarkører i STEC som er viktige å finne ut av for å kunne ta de neste skrittene for å bekjempe den potensielt dødelige tarminfeksjonen STEC.

Hvorfor er denne forskningen så viktig?
Tenk deg at du drar på ferie med familien til en bondegård om sommeren. Når dere kommer hjem får den fire år gamle datteren diaré som etter en tid blir blandet med masse blod. Dere drar til akutten og etter noe dager på sykehus utvikler datteren akutt nyresvikt og alvorlige neurologiske symptomer. Legene og sykepleiere på intensiv gjør alt i deres makt men livet kan ikke reddes. STEC er enn forferdelig trussel som kan true enhver. Pasienter reagerer veldig forskjellig – noen får kun milde symptomer og andre dør. Det finnes ingen forbyggende behandling så en rask og skreddersydd diagnostikk kan gi bedre forutsetninger i fremtiden med tanke på å minske antall pasienter med alvorlig forløp og død.

STEC smitter i hovedsak mest på sommeren og høsten via direktekontakt med kveg og smittet mat som f.eks. en dårlig stekt hamburger, upasteurisert melk og uren salat. Smitte fra person til person forekommer også og kan i visse tilfeller forårsake opp mot 20% av smittespredningen.

Gode smittevernrutiner i sommermånedene og god praksis ved matlaging minimerer risikoen for smitte og mulige alvorlige komplikasjoner – noe vi til dels er godt kjent med i disse tider med pandemi.

Skreddersydd og rask diagnostikk gir helt nye muligheter for persontilpasset behandling innenfor infeksjonssykdommer - dette er særdeles viktig for den enkelte pasienten, men også for å forhindre videre smittespredning.

Les flere artikler fra prosjektgruppa her:
1. Whole-genome characterization of hemolytic uremic syndrome causing Shiga toxin producing Escherichia

2. Molecular Characterization of the Enterohemolysin Gene (ehxA) in Clinical Shiga Toxin-Producing Escherichia coli Isolates

3. Molecular characteristics of eae-positive clinical Shiga toxin-producing Escherichia coli in Sweden 

4. Hemolytic uremic syndrome caused by Shiga toxin-producing Escherichia coli in children: incidence, risk factors, and clincial outcome


Trykk her for å lese mer om prosjektgruppens forskningsaktivitet.
 

Fant du det du lette etter?