Sairaalabakteerina tunnettu taudinaiheuttaja Enterococcus faecalis sopeutui sairaalaoloihin jo 1800-luvulla.
Tämä käy ilmi laajasta kansainvälisestä tutkimuksesta, jota johti Helsingin yliopiston professori Jukka Corander.
Enterokokkibakteerin sairaalahistoria onnistuttiin selvittämään yhdistämällä vanhoja potilasnäytteitä ja uutta teknologiaa.
Tutkijat hyödynsivät aineistonaan vanhojen verinäytteiden lisäksi myös uusia verinäytteitä. Lisäksi he tarkastelivat sekä terveiden ihmisten että eläinten ulostenäytteitä.
Uusimman dna-sekvensointitekniikan ja Coranderin ryhmän kehittämien analyysimenetelmien avulla paljastui useita piirteitä erityisesti sairaaloihin pesiytyneistä bakteerikannoista.
”Meillä oli harvinainen mahdollisuus päästä tutkimaan potilasnäytteitä ajalta ennen antibioottien laajamittaista käyttöönottoa”, Corander kertoo.
Vanhin näytteistä oli peräisin hollantilaisesta sairaalasta vuodelta 1936.
”Näiden vanhojen bakteerien perimän tarkka selvittäminen antoi mahdollisuuden verrata niitä moderneihin potilasnäytteisiin ja selvittää bakteeripopulaation evoluution kulkua uskomattomalla tarkkuudella.”
Enterococcus faecalis on suolistobakteeri, joka on yleinen verenmyrkytyksen ja sydämen tulehdusten aiheuttaja.
Bakteerista johtuvien infektioiden hoito on usein hankalaa, koska lajissa esiintyy useille antibiooteille vastustuskykyisiä kantoja.
Viisi sairaaloihin erikoistunutta muotoa
Tutkimus osoitti myös, että maailmassa kiertää parhaillaan ainakin viisi sairaalaympäristöön erikoistunutta E. faecaliksen kehityshaaraa.
Niistä vanhin syntyi jo 1800-luvun puolivälissä. Viimeisin on peräisin 1960-luvulta.
Kaikkia kehityshaaroja yhdistävät samankaltaiset perimän evolutiiviset muutokset, jotka ovat todennäköisesti antaneet niille kyvyn sopeutua sairaalaoloihin.
1800-luvulla ei ollut käytössä antibiootteja eikä nykyisiä antibakteerisia teknologioita. Siitä huolimatta jokin ulkoinen valintapaine johti bakteerikantojen syntyyn.
Tutkijoiden mukaan valintapainetta saattoivat luoda esimerkiksi arseeni ja elohopea, joita käytettiin 1900-luvun alkupuolella muun muassa lääketieteellisissä kokeissa.
He löysivät vanhoista näytteistä geenejä, jotka tekevät bakteerista vastustuskykyisen molemmille.
Leviää myös muun muassa linnuissa
Tutkijat selvittivät myös eri isäntälajien vaikutusta bakteerin evoluutioon. Etenkin kymmeniltä eri lintulajeilta otetut näytteet yllättivät.
Lukuisten villien lintujen ulosteista löytyi E. faecalis -bakteerikantoja, jotka olivat samankaltaisia kuin sairaaloihin erikoistuneet E. faecalikset.
Suurin osa näytteistä oli peräisin lintulajeilta, jotka eivät ole läheisessä kontaktissa ihmispopulaatioiden kanssa.
”Tästä voimme päätellä, että ne ominaisuudet, jotka saavat sairaaloihin erikoistuneet bakteerikannat menestymään, antavat bakteerille kyvyn elää ja levitä myös lintupopulaatioissa”, Corander sanoo.
Enterococcus faecalis eroaa tässä asiassa sisarlajistaan Enterococcus faeciumista, joka on toinen monille antibiooteille vastustuskykyinen sairaalabakteeri. Sen sairaaloihin erikoistuneita kantoja ei ole juuri koskaan tavattu sairaaloiden ulkopuolella.
Tutkimus antaa lisäpontta tarkkailla sairaaloihin tulevien potilaiden mikrobistoa, jotta sairaalabakteeria kantavat potilaat voidaan havaita mahdollisimman varhaisessa vaiheessa.
