Η Υπηρεσία Γεωργικής Έρευνας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ (USDA ARS) δημοσίευσε πρόσφατα μια μελέτη, στην οποία παρατήρησε έναν πληθυσμό 181 Shiga toxin-producing στελεχών Escherichia coli (STEC) O157:H7 σε μια περίοδο 23 ετών. Η μελέτη είχε ως στόχο να κατανοήσει πώς οι πληθυσμοί STEC O157:H7 εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου και να παρέχουν πλαίσιο αναφορικά με τη σχετικότητα των στελεχών στις έρευνες για τροφιμογενείς ασθένειες. Το STEC O157:H7 είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό, καθώς μπορεί να προκαλέσει σοβαρή, και μερικές φορές θανατηφόρα, τροφιμογενή ασθένεια.
Το STEC O157:H7 είναι γνωστό ότι απαντάται σε μονάδες πάχυνσης βοοειδών. Η αναδρομική μελέτη συγκέντρωσε δεδομένα από μία τέτοια μονάδα κλειστού συστήματος στο Ερευνητικό Κέντρο Ζώων Κρέατος των ΗΠΑ. Και τα 181 στελέχη που συλλέχθηκαν στη μελέτη υποβλήθηκαν σε αλληλουχίας σύντομης ανάγνωσης και ένα υποσύνολο 36 στελεχών υποβλήθηκε επίσης σε αλληλουχία μακράς ανάγνωσης.
Τα ευρήματα της μελέτης δείχνουν ότι διαφορετικοί υπο-πληθυσμοί του STEC O157:H7 μπορούν να συνυπάρξουν στην ίδια οικολογική θέση και ότι τα στελέχη μπορεί να είναι επίμονα για μεγάλο χρονικό διάστημα εντός της ίδιας μονάδας βοοειδών. Παρατηρήθηκαν τέσσερις ξεχωριστοί κλάδοι (ομάδες) του παθογόνου παράγοντα, με έξι στελέχη να μην ταξινομούνται σε έναν από τους τέσσερις κύριους κλάδους. Η ύπαρξη των έξι πιο ακραίων στελεχών στη μελέτη θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει τι συμβαίνει όταν εισάγεται ένα λιγότερο ανταγωνιστικό στέλεχος από μια εξωτερική πηγή και δεν είναι σε θέση να ανταγωνιστεί τα υπάρχοντα στελέχη.
Επιπλέον, παρατηρήθηκε αναδιάταξη γονιδιώματος μεγάλης κλίμακας με κάθε ομάδα. Τα γονιδιώματα αξιολογήθηκαν για ανασυνδυασμό και δομικές διαφορές μέσα σε κάθε μία από τις ομάδες. Παρατηρήθηκαν επίσης να εξελίσσονται με διαφορετικούς ρυθμούς. Αυτή η παρατήρηση υποδηλώνει ότι ο ρυθμός εξέλιξης μεταξύ των στελεχών μπορεί να ποικίλει, ακόμη και εντός της οροτύπου και της οικολογικής θέσης. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία για τη μακροπρόθεσμη παρακολούθηση παθογόνων παραγόντων, καθώς σχετίζεται με τη δημόσια υγεία.
Επιπλέον, παρατηρήθηκαν οι ομάδες τόσο για την κοινή βασική γενετική σύνθεση, όσο και για τη μεταφορά ποικίλων στοιχείων που μπορεί να μοιραστούν ή όχι. Η παρατήρηση αυτή εγείρει ερωτήματα σχετικά με το πότε τα στοιχεία πρέπει να θεωρούνται μέρος του βασικού γονιδιώματος.
Μέσα στα 36 στελέχη που υποβλήθηκαν σε αλληλουχία μακράς ανάγνωσης, εντοπίστηκαν 718 φάγοι. κάθε στέλεχος περιείχε κατά μέσο όρο 20 φάγους, ενώ τρεις φάγοι βρέθηκαν σε όλα τα γονιδιώματα. Μια προφάγος είναι ένας τύπος ιού που μολύνει βακτήρια, είναι αβλαβής για τα βακτήρια του ξενιστή του και μπορεί να επηρεάσει τα βακτήρια του ξενιστή του με διάφορους τρόπους (όπως η αύξηση της λοιμογόνου κατάστασης ή της επιβίωσης των βακτηρίων).
Τέλος, η μελέτη συνέκρινε τα ευρήματά της με άλλα διαθέσιμα στοιχεία για να τοποθετήσει σε εννοιολογικό πλαίσιο τα αποτελέσματα, σε μια ευρύτερη προοπτική ασφάλειας των τροφίμων. Οι συγκρίσεις έδειξαν ότι οι αλγόριθμοι διερεύνησης εστιών τροφιμογενών ασθενειών μπορούν να αναπαραχθούν.
Πηγή: Food Safety
