Zunehmende Fälle von Vibriosis im Zusammenhang mit V. mimicus

Berichte zeigen, dass die Fälle von Vibriosis weltweit zunehmen, besonders in Europa, Asien und den USA. V. mimicus ist eines der Bakterien, die mit diesen Fällen in Verbindung stehen und Symptome wie Gastroenteritis und Durchfall verursachen, die cholera-ähnlich sind, wenn Leute kontaminierte Lebensmittel essen. Wissenschaftler versuchen immer noch herauszufinden, wie V. mimicus Krankheiten verursacht, da einige Stämme nicht die üblichen Marker aufweisen, die mit Vibrio cholerae, dem Bakterium, das Cholera verursacht, verbunden sind. Kürzlich wurde ein gefährlicher Ausbruch von Gastroenteritis in Florida auf V. mimicus-Stämme zurückgeführt, die diese typischen Marker nicht hatten, was Fragen zu anderen Faktoren aufwarf, die für ihre krankheitserregende Fähigkeit verantwortlich sein könnten.

#Studie der V. mimicus-Genome

Forscher haben die genetische Zusammensetzung verschiedener V. mimicus-Stämme untersucht, einschliesslich derjenigen vom jüngsten Florida-Ausbruch. Sie fanden ein spezifisches Set von Genen, das als Typ III Sekretionssystem (T3SS) bekannt ist, und zwei Toxine, tdh und TRH, in einer kleinen Anzahl der Genome. Dieses T3SS und die Toxine waren normalerweise in Regionen des Genoms lokalisiert, die als mit der Krankheitsursache des Bakteriums verbunden gelten. Interessanterweise waren viele der T3SS-Gen-Sequenzen denjenigen ähnlich, die in einem anderen verwandten Bakterium namens V. parahaemolyticus gefunden wurden.

#Methoden der Studie

Um die genetischen Informationen von V. mimicus zu analysieren, sammelten die Forscher Daten aus einer öffentlichen Datenbank. Sie suchten nach Genen, die mit Virulenz in Verbindung stehen, und identifizierten Regionen im Genom, die auf genetische Inseln und integrative konjugative Elemente hindeuten könnten. Sie verwendeten spezielle Software zur Genvorhersage und manuelle Überprüfungen, um die Genauigkeit sicherzustellen.

#Erkenntnisse zu T3SS und Toxinen

Von den 44 untersuchten V. mimicus-Genomen trugen fünf Gene, die mit T3SS in Verbindung stehen. In vier dieser Genome war auch das tdh-Gen vorhanden, während in einem Genom das trh-Gen auftauchte. Das Vorhandensein dieser Toxine deutet darauf hin, dass sie eine bedeutende Rolle bei der Verursachung von Gastroenteritis spielen könnten, besonders bei Stämmen, die die üblichen cholera-assoziierten Gene nicht tragen.

#Phylogenetische Analyse

Die Forscher erstellten einen Baum, um die Beziehungen zwischen verschiedenen V. mimicus-Genomen zu visualisieren. Sie fanden heraus, dass die Genome mit T3SS in zwei Hauptgruppen und einen separaten Stamm unterteilt wurden. Diese Analyse zeigte, dass das tdh-Gen in beiden Genomen von zwei der Gruppen gefunden wurde, während das trh-Gen in einer eigenständigen Gruppe war.

#Kategorien von T3SS

Das T3SS hat zwei Typen, T3SS1 und T3SS2. Der zweite Typ wird oft zusammen mit den Genen tdh und trh gefunden, die bekannt dafür sind, Zellmembranen im menschlichen Körper zu schädigen. Diese Toxine sind häufig in V. parahaemolyticus, einem anderen Bakterium, das für Gastroenteritis bekannt ist. Die Forscher fanden heraus, dass das T3SS in V. mimicus verschiedene Untergruppen hatte, was auf eine komplexe Beziehung zwischen den Bakterien und den Toxinen hinweist, die sie tragen.

#Detaillierte Genom-Analyse von V. mimicus F9458

Ein genauerer Blick auf das Genom von V. mimicus F9458 zeigte, dass das T3SS und das tdh-Gen in einem Abschnitt des Genoms lokalisiert waren, der wie ein integratives konjugatives Element (ICE) funktionierte. Diese Entdeckung markierte die erste Identifizierung eines solchen Elements in V. mimicus. Das ICEVmF9458 deckte einen bedeutenden Teil des Genoms ab und zeigte Muster, die darauf hindeuteten, dass es genetisches Material übertragen könnte.

#Verbindung zu aktuellen Ausbrüchen

Bei einem Ausbruch von V. mimicus in den USA im Jahr 2019 schlugen die Forscher vor, dass bestimmte Virulenzfaktoren zur schweren Diarrhö beigetragen haben könnten, die in diesen Fällen gemeldet wurde. Bei der Untersuchung der Genome aus diesem Ausbruch identifizierten sie das tdh-Toxin in Verbindung mit T3SS2. Frühere Studien zu V. parahaemolyticus deuteten darauf hin, dass T3SS2 und das tdh-Toxin Schlüsselfaktoren bei der Verursachung ähnlicher Durchfallerkrankungen waren.

#Bedeutung der Erkenntnisse

Die Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, nicht nur die Anwesenheit von Cholera-Toxin-Genen zu untersuchen, wenn man sich mit V. mimicus-Infektionen beschäftigt, sondern auch andere Toxine wie TDH und TRH, die zur Krankheit beitragen könnten. Die Identifizierung des ersten ICE in V. mimicus wirft Bedenken hinsichtlich der Möglichkeit auf, dass sich diese schädlichen Eigenschaften unter verschiedenen Vibrio-Arten verbreiten könnten.

#Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Anstieg der Vibriosis-Fälle mit der Präsenz von V. mimicus korreliert, das möglicherweise verschiedene toxische Mechanismen einsetzt, um Krankheiten zu verursachen. Das T3SS und die Toxine tdh und trh scheinen eine entscheidende Rolle bei der Virulenz dieser Bakterien zu spielen. Die genetischen Faktoren, die mit der Virulenz verbunden sind, sind komplex, und es ist weitere Forschung nötig, um besser zu verstehen, wie diese Bakterien funktionieren und wie sie die öffentliche Gesundheit beeinflussen könnten. Angesichts der Erkenntnisse ist es wichtig, das Testfeld für Toxine in V. mimicus-Fällen über die traditionellen Cholera-Toxin-Gene hinaus zu erweitern und andere mit anderen Vibrio-Arten in Verbindung stehende Toxine einzubeziehen.