Ergens in de jaren veertig kreeg iemand van wat nu de afdeling Pathobiologie en Diergeneeskunde is, een lyofilisator, een apparaat dat monsters vriesdroogt, zegt directeur van het Connecticut Veterinary Medical Diagnostic Laboratory (CVMDL).

Dr. Guillermo Risatti legt uit dat het microbiologielaboratorium in die tijd zeer actief was in het testen van melk voor de melkveebedrijven in de regio. Met een opwindend nieuw apparaat lijkt het erop dat ze honderden monsters zijn gaan lyofiliseren.

Sindsdien liggen de monsters in opslag. Uit schaarse details over de melkmonsters bleek dat deze Streptococcus-bacteriën uit de jaren veertig bevatten.

Risatti legt uit dat hij en zijn collega’s – CVMDL Research Associate Dr. Zeinab Helal, Ji-Yeon Hyeon (nu aan het College of Veterinary Medicine, Konkuk University, Seoul, Zuid-Korea) en Dong-Hun Lee (nu ook aan het College of Veterinary Medicine) Medicine, Konkuk University, Seoul, Republiek Korea) – waren geïnteresseerd in het onderzoeken van hun microbiële geschiedenis.

Risatti zegt dat de gegevens in de loop der jaren verloren zijn gegaan, waardoor onderzoekers geen precieze details hebben over de herkomst van de monsters. Maar omdat ze een beetje geschiedenis over de afdeling kennen, kunnen ze er wel wat informatie uit afleiden.

"Wij denken dat de meeste van hen uit Connecticut kwamen of misschien uit gevallen uit de regio, maar we kunnen niet zeggen welke delen", zegt Risatti. "Hoogstwaarschijnlijk heeft dit laboratorium een ​​testdienst geleverd aan de lokale bevolking, aangezien dit voornamelijk een pathologielaboratorium was. Nu lijkt het meer op een diagnostisch laboratorium en ontvangen we monsters uit de hele regio, inclusief New York en New Jersey."

Leren over wat deze historische monsters bevatten, zou op onverwachte manieren kunnen helpen bij onderzoek, maar de eerste stap is het samenvoegen van de verloren details. Om dit te doen legt Risatti uit dat het team een ​​workflow heeft opgezet met behulp van standaardtechnieken om processen te stroomlijnen voor het analyseren van de visuele kenmerken, het zogenaamde fenotype, en om hun genotype te analyseren met genomische sequencing.

Verschillende soorten Streptococcus gebruiken verschillende strategieën om ziekten te veroorzaken in de organismen die ze infecteren. Deze virulentiefactoren worden gebruikt om de ene soort Streptococcus van de andere te onderscheiden en zijn een manier om monsters van elkaar te onderscheiden door middel van fenotypische analyse. Een andere fenotypische analyse omvat het testen van bacteriën op hun gevoeligheid voor antibiotica.

De onderzoekers begonnen met 50 monsters verzameld tussen 1941 en 1947, en ontdekten dat de monsters zeven verschillende Streptococcus-soorten bevatten, waaronder twee ondersoorten van S. dysgalactiae.

Interessant genoeg ontdekten de onderzoekers dat sommige monsters resistent waren tegen het antibioticum tetracycline en geen antibioticaresistentiegenen bevatten die doorgaans voorkomen in de huidige antibioticaresistente bacteriestammen.

Omdat deze monsters vóór het antibioticatijdperk werden verzameld, dragen de resultaten bij aan een groeiende hoeveelheid literatuur die aantoont dat antibioticaresistentie op natuurlijke wijze ontstond voordat de mens antibiotica ontdekte en begon te gebruiken.

"Antibioticaresistentie is een heel groot onderzoeksgebied, en dat is al jaren zo", zegt Risatti. "We zijn niet verder gegaan met onze analyse omdat we hier niet over de tools beschikken, maar we hopen deze informatie naar het publiek te brengen. Ik denk dat dit een springplank zou kunnen zijn voor iemand om verder te studeren."

Risatti legt uit dat het de hoop is om samen te werken met grote instanties zoals de CDC en het ministerie van Volksgezondheid om het onderzoek naar antibioticaresistentie te helpen ondersteunen.

Bij het ontwikkelen van de workflow prees Risatti ook het werk van studenten Jillian Baron '24 (CAHNR) en Patricia Arceta '24 (CAHNR). "Dit is een goed platform voor bachelorstudenten om ervaring op te doen en hun bevindingen te publiceren. Ik ben verrast door hoe enthousiast deze jonge mensen zijn. Ik ben blij dat we de ruimte kunnen bieden om deze dingen te doen."

Met het oog op de toekomst is Risatti enthousiast over mogelijke toekomstige samenwerkingen:"Ik hoop dat mensen een verband kunnen zien tussen wat we doen bij CVMDL en de menselijke gezondheid."

Aangeboden door Universiteit van Connecticut