Związek między bakteriami a rakiem krwi

Latem 2016 r., Na corocznym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Mikrobiologicznego, naukowcy zebrali się, aby dzielić się i dyskutować o odkryciach związanych ze światem bakterii i ludzkim zdrowiem.

Wśród odkryć, grupa opisała cały genom lub kompletny zestaw genów, dla bakterii o nazwie szczep z gatunku Paenibacillus VT 400 (PVT400). Bakterie te zostały wcześniej wykryte w ślinie u dzieci z ostrą białaczką limfoblastyczną (ALL).

Szczegółowe informacje z tego i przyszłych badań pomogą naukowcom dowiedzieć się, czy te bakterie mogą odgrywać rolę w ludzkich chorobach, szczególnie u osób z ostrą białaczką, u których rozwija się zapalenie płuc lub zakażenia krwi.

Zapalenie płuc u osób chorych na raka

Zapalenie płuc jest najczęstszą przyczyną zgonów u pacjentów z nowotworem z neutropenią, a szczególnie z ostrą białaczką. Neutropenia to mała liczba neutrofili w krwinkowatych neutrofilach to białe krwinki, które są ważne w pomaganiu organizmowi w zwalczaniu infekcji.

Infekcje dolnych dróg oddechowych są bardzo częste wśród pacjentów z nowotworami, a niektóre doniesienia wskazują, że 13 do 31 procent pacjentów z białaczką otrzymujących chemioterapię i do 80 procent krwiotwórczych pacjentów z przeszczepionymi komórkami macierzystymi doświadczy przynajmniej jednego epizodu zapalenia płuc.

Neutropeniczne zapalenie płuc to potencjalnie zagrażające życiu infekcje. W takich sytuacjach lekarze rozpoczynają natychmiast terapię antybiotykową, nie czekając, aż wyniki badań laboratoryjnych potwierdzą i sprecyzują rodzaj infekcji bakteryjnej - ponieważ tak ważne jest rozpoczęcie leczenia od razu, aby zmniejszyć ryzyko, że pacjent ulegnie zakażeniu. W rzeczywistości terapia zapobiegawcza jest stosowana w pewnych okolicznościach, które opisano szczegółowo poniżej.

Ostatnie postępy w leczeniu neutropenicznego zapalenia płuc są źródłem nadziei na lepsze wyniki. Wiele towarzystw medycznych wydało zaktualizowane wytyczne dotyczące antybiotykoterapii podejrzewanego neutropenicznego zapalenia płuc. Jest też możliwe, że nowsze środki, które promują reakcje organizmu na infekcję, mogą jeszcze bardziej zwiększyć aktywność antybiotyków.

Koncentrowanie się na patogenach u pacjentów z neutropenią

Wytyczne Amerykańskiego Stowarzyszenia Onkologii Klinicznej (ASCO) zalecają, aby lekarze próbowali zapobiegać infekcjom u pacjentów ambulatoryjnych z głęboką neutropenią, ale bez gorączki. Zaleca się leczenie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze, jeśli oczekuje się, że liczba granulocytów obojętnochłonnych pozostanie poniżej 100 / μL przez ponad siedem dni. Wytyczne stwierdzają, że korzystnym środkiem przeciwbakteryjnym do profilaktycznego leczenia jest doustny fluorochinolon, podczas gdy lekiem przeciwgrzybiczym jest doustny triazol.

Pacjenci z neutropenią są podatni na znacznie szerszą różnorodność patogenów niż ich odpowiedniki. Pomocne może być dla lekarzy rozważenie, skąd wzięły się bakterie, w przewidywaniu, które antybiotyki mogą być oporne, a zatem jakie strategie są najbardziej skuteczne.

Gatunki Paenibacillus

W tym celu naukowcy badali PVT400, nową bakterię wyizolowaną od pacjenta z białaczką, członka rodzaju Paenibacillus - rodziny gatunków bakterii w kształcie prętów. Różne gatunki z tej grupy zostały wyizolowane z gleby, wody, roślin, mleka i innych miejsc. Jednak gatunki Paenibacillus nie były znane z powodowania chorób u ludzi … aż do niedawnych doniesień wykazało możliwe zaangażowanie trzech różnych gatunków Paenibacillus w choroby ludzi.

Po wyizolowaniu PVT 400 ze śliny pacjenta pediatrycznego z ostrą białaczką limfoblastyczną, wczesne badania wykazały pewne podobieństwo tych izolatów z gatunkami amylolyticus, które można znaleźć w larwalnej muchówce muchy; jednak do tej pory nadal jest prawdą, że P. amylolyticus nie został wykryty u ludzi, a dalsze badania wykazały różnice między bakteriami szczepu VT 400 stwierdzonymi u pacjenta z rakiem a innymi szczepami P. amylolyticus.

Tak więc, kiedy badacze badali cały genom VT 400, było kilka interesujących odkryć. Zawierał on geny kodujące mechanizmy oporności na leki stosowane w chemioterapii, takie jak tunikamycyna i bleomycyna. Znaleźli także geny dla pomp bakteryjnych związanych z opornością wielolekową, a także geny kodujące oporność na antybiotyki, w tym wankomycynę, fosmidomycynę, tetracyklinę, a także leki penicylinopodobne lub beta-laktamy.

Autorzy tego badania genomu zauważyli, że pełna sekwencja genomu Paenibacillus sp.Szczep VT 400 pomoże określić rolę gatunków Paenibacillus w ludzkich chorobach i dostarczy wgląd w skład normalnych bakterii żyjących u pacjentów z nowotworami krwi.