Στην αρχή ήταν τα φονικά αγγούρια, τελικά όμως οι υποψίες στράφηκαν στα φονικά γερμανικά φύτρα. Στην πραγματικότητα, όμως, το τοξικό στέλεχος της Escherichia coli είναι πιθανό να εμφανίστηκε στη φύση λόγω της εκτεταμένης χρήσης αντιβιοτικών, αλλά και λόγω της δράσης μιας κατηγορίας ιών, οι οποίοι προσέβαλαν το ίδιο το μικρόβιο. Και οι επιστήμονες προειδοποιούν τώρα ότι παρόμοια επικίνδυνα στελέχη ίσως θα εμφανίζονται όλο και συχνότερα στο μέλλον.

Η επιδημία αιμορραγικής διάρροιας που αναστάτωσε την Ευρώπη για ένα μήνα προκλήθηκε από ένα ασυνήθιστο στέλεχος του κολοβακτηριδίου Escherichia coli, το οποίο ζει κανονικά στο πεπτικό σύστημα του ανθρώπου και άλλων ζώων χωρίς να δημιουργεί προβλήματα.

Το συγκεκριμένο στέλεχος, με την ονομασία Ο104:Η14, είναι πιθανό να έφτασε σε λαχανικά λόγω της χρήσης μολυσμένης κοπριάς.

Τα αντιβιοτικά φαίνεται όμως ότι έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση του συγκεκριμένου στελέχους. Μια πρώτη ένδειξη για αυτό έρχεται από το γεγονός ότι το στέλεχος Ο104:Η14 φέρει γονίδια ανθεκτικότητας που το καθιστούν απρόσβλητο από αρκετές κατηγορίες αντιβιοτικών.

Αυτό υποδεικνύει ότι το τοξικό μικρόβιο εμφανίστηκε σε ένα περιβάλλον όπου υπήρχαν αντιβιοτικά, δημιουργώντας μια εξελικτική πίεση που ευνόησε τα γονίδια ανθεκτικότητας, αναφέρει το περιοδικό Nature στο δικτυακό τόπο του.

Στην Αμερική, τα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται ευρέως στα κτηνοτροφεία, καθώς αυξάνουν την παραγωγή κρέατος. Στην Ευρώπη αυτό απαγορεύεται, ωστόσο τα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται σε άρρωστα ζώα και γενικά κυκλοφορούν στο περιβάλλον, όπου φαίνεται ότι επηρεάζουν τις ισορροπίες στα μικροβιακά οικοσυστήματα.

Βακτηριοφάγοι εκτός ελέγχου

Ένα δεύτερο σημαντικό στοιχείο για την πιθανή προέλευση του βακτηρίου προκύπτει από τη γενετική αλληλουχία του, την οποία έχουν πλέον ολοκληρώσει εργαστήρια στην Κίνα και την Ευρώπη.

Το στέλεχος Ο104:Η14 είναι παθογόνο επειδή παράγει την τοξίνη του Σίγκα, η οποία περνάει στην κυκλοφορία του αίματος και καταστρέφει τα ερυθρά αιμοσφαίρια, και τελικά τους νεφρούς.

Περιέργως, όμως, τα γονίδια της τοξίνης του Σίγκα δεν έχουν βακτηριακή προέλευση -προήλθαν από μια κατηγορία ιών, τους λεγόμενους βακτηριοφάγους, οι οποίοι μολύνουν διάφορα είδη βακτηρίων.

Με άλλα λόγια, η E.coli έγινε τοξική για τον άνθρωπο όταν μολύνθηκε από βακτηριοφάγους με τα γονίδια Σίγκα.

Και η χρήση αντιβιοτικών δεν αποκλείεται να ενθάρρυνε τη μεταφορά των παθογόνων γονιδίων από τους ιούς στο βακτήριο: όταν η Escherichia coli εκτεθεί σε αντιβιοτικά, ενεργοποιεί μια διαδικασία βιοχημικής αντίδρασης που ονομάζεται SOS. Με τη σειρά της, η διαδικασία αυτή ενεργοποιεί τους ιούς, οι οποίοι αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται και τελικά προκαλούν τη διάλυση του βακτηρίου.

Όταν σπάσουν τα τοιχώματα του βακτηρίου, μαζί με τους νέους ιούς απελευθερώνεται και η τοξίνη Σίγκα, επιδεινώνοντας τα συμπτώματα της λοίμωξης.

Αυτός εξάλλου είναι ο λόγος που οι γιατροί συνήθως δεν χρησιμοποιούν αντιβιοτικά στους ασθενείς με γαστρεντερίτιδα από E.coli.

Προηγούμενες εργαστηριακές μελέτες έχουν δείξει ότι τα αντιβιοτικά μπορούν πράγματι να ενθαρρύνουν τη διάδοση των  γονιδίων Σίγκα. Τη δεκαετία του 1990, ο Δρ Ντέβιντ Άτσεσον, που εργαζόταν τότε στο αμερικανικό πανεπιστήμιο Tufts, διαπίστωσε ότι τα τοξικά γονίδια μπορούν να μεταφερθούν από τους βακτηριοφάγους στην E.coli έπειτα από έκθεση σε χαμηλές συγκεντρώσεις του αντιβιοτικού Ciprofloxacin (έγινε διάσημο λόγω των επιθέσεων με το βακτήριο του άνθρακα στις ΗΠΑ).

«Μπορούν να το κάνουν στο εργαστήριο, είναι όμως δύσκολο να αποδείξει κανείς ότι συμβαίνει και στο περιβάλλον» διευκρινίζει ο ερευνητής. Εκτιμά πάντως ότι «η δυνατότητα εμφάνισης νέων παθογόνων  [βακτηρίων] λόγω των βακτηριοφάγων είναι οπωσδήποτε ένας παράγοντας όσον αφορά τον ευρύτερο περιβαλλοντικό κίνδυνο από την κατάχρηση αντιβιοτικών.

Φαίνεται μάλιστα ότι τα αντιβιοτικά, οι αεροπορικές μεταφορές και άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες επιταχύνουν την εμφάνιση νέων βακτηριακών στελεχών.

Σύμφωνα με συνεργάτες του Δρ Άτσεσον, οι τοξίνες Σίγκα της Ε.coli πιθανότατα προήλθαν από διαφορετικά βακτήρια, του γένους Shigella. Τόσο το γένος αυτό όσο και οι τοξίνες Σίγκα παίρνουν το όνομά τους από τον Ιάπωνα γιατρό Κιγιόσι Σίγκα, ο οποίος αναγνώρισε τα βακτήρια στη διάρκεια μιας επιδημίας δυσεντερίας στην Ιαπωνία το 1987.

Φαίνεται ότι κάποιος βακτηριοφάγος αντέγραψε τα γονίδια της τοξίνης από το βακτήριο Shigella. Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο βακτηριοφάγος μεταφέρει τα γονίδια σε άλλα είδη βακτηρίων, όπως η E.coli, από τη δεκαετία του 1980.

in.gr