Enterotoksiset kolibakteerikannat (ETEC) aiheuttavat vuosittain WHO:n arvion mukaan noin 400 miljoonaa ripulitautitapausta. Nämä bakteerit ovat yleinen matkailijoiden riesa ja ripulitauteihin kuolee kehitysmaissa vuosittain lähes 400 000 alle 5-vuotiasta lasta.
Aiemmin on ajateltu kolibakteerien muuntuvan erittäin nopeasti siten, että harmittomista suolistobakteereista syntyy uusia virulentteja ETEC-kantoja nopeassa tahdissa horisontaalisen geenisiirtymän avulla. Tällöin niiden torjuminen esimerkiksi rokotteiden avulla olisi erittäin haasteellista.
Useita maanosia kattava näytekokoelma paljasti kuitenkin ETEC-bakteerien muodostaneen pysyviä kehityshaaroja, joissa toksisuustekijät ovat säilyneet muuntumattomina jopa vuosikymmeniä.
Nature Genetics -julkaisussa vastikään raportoitu löydös paljastui analysoimalla potilasnäytteistä satoja ETEC-bakteerien genomeja ja ajoittamalla niiden evoluutiivinen historia. Maailmanlaajuisesta kokoelmasta pystyttiin identifioimaan viisi pääkehityshaaraa, jotka ovat ilmaantuneet pääosin 1900-luvun aikana, viimeisin niistä 1970-luvulla. Näiden kehityshaarojen edustajat ovat levinneet ympäri maailmaa kukin säilyttäen kuitenkin samalla oman geneettisen identiteettinsä, erityisesti kolonisaatio- ja toksisuustekijöiden suhteen.
Suomen Akatemian COIN-huippuyksikön professori Jukka Corander on ollut mukana toteuttamassa genomien laskennallisia analyyseja yhteistyössä useiden eri yliopistojen tutkijoiden kanssa.
– Koska toksisuusgeenejä sisältävien plasmidien on aiemmin ymmärretty siirtyvän hyvin vikkelästi kolibakteerilta toiselle, oli tutkimustulos todellinen yllätys, hän kertoo.
Tutkimustulosten perusteella rokotteella kyettäisiin tulevaisuudessa ehkäisemään suuri osa kolibakteerien aiheuttamista ripulitaudeista. Rokotteen teho perustuisi nyt löydettyjen yleisten kolonisaatiotekijöiden pysyvyyteen.
– Kullakin pääkehityshaaralla on pysyvä omaleimainen geneettinen identiteetti, ja siksi rokotteeseen voidaan sisällyttää niiden tunnistamiseen vaadittavat tekijät. Näin immuunipuolustus oppii suojautumaan ETEC-bakteereilta. Tämänkaltaisen rokotteen kehittämistyö on äskettäin aloitettu, ja nyt julkaistu tutkimus tukee sitä, että resursseja pitää panostaa riittävästi, Corander sanoo.
Lähde:
Helsingin yliopisto
Identification of enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) clades with long-term global distribution. Nature Genetics, 10 November 2014
Kuva:
Panthermedia
