Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Genetisch verschil in stafylokok biedt aanwijzingen waarom sommige patiënten infecties krijgen door hartimplantaten

Genetische verschillen tussen stammen van de veel voorkomende bacterie Staphylococcus aureus zouden kunnen verklaren waarom sommige patiënten infecties ontwikkelen na implantatie van hartapparatuur met gaas of stoffen, terwijl anderen dat niet doen.

Om onduidelijke redenen ontwikkelt ongeveer 5% van de patiënten die een hartimplantaat krijgen postoperatieve infecties. De huidige preventiestrategieën voor dergelijke infecties omvatten antibioticatherapie die wordt gegeven in de uren en dagen vóór de implantatie, maar ondanks deze profylactische aanpak kunnen infecties soms voorkomen.

In 2019 waarschuwde de FDA dat het gebruik van absorbeerbare gaaspleisters om de linker hartkamer efficiënter te helpen samentrekken, in verband zou kunnen worden gebracht met een verhoogd infectiepercentage, wat een aantal onderzoeksgroepen ertoe aanzette dit verband nader te bestuderen. Nu hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego, een nieuw licht op de kwestie geworpen door genetische verschillen te beschrijven die kunnen voorspellen of het waarschijnlijker is dat een patiënt besmet raakt.

"Over het algemeen wordt aangenomen dat alle stafylokok slecht zijn, maar we geloven dat er verschillende soorten stafylokok zijn, en sommige daarvan zullen eerder problemen veroorzaken dan andere", zegt Victor Nizet, een onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute die leiding geeft aan de Skaggs School. van Pharmacy's Center for Immunity, Infection and Inflammation aan UC San Diego.

In experimenten met weefselkweekmodellen die de instellingen van de hartklep en het linkerventrikelhulpapparaat nabootsen, ontdekten Nizet en zijn team dat stafylokokisolaten van geïnfecteerde patiënten duidelijke mutaties en genexpressiepatronen hadden waardoor ze zich beter konden hechten aan zowel mesh-materiaal als het oppervlak van het weefsel. het bloedcontactapparaat.

Bij patiënten met hartapparaatinfecties en S. aureus testte 86% positief op mutaties in een specifiek gen, lukF-PV. In muizenexperimenten verminderde de verwijdering van dit gen uit S. aureus infecties bij muizen die met de materialen waren geïmplanteerd.

De onderzoekers merken op dat lukF-PV-mutaties in het S. aureus-genoom snel en kosteneffectief kunnen worden geïdentificeerd door middel van PCR-assay.

"Wij geloven dat dit het eerste voorbeeld is van hoe genetische kenmerken van de infecterende bacteriën van een patiënt het infectierisico kunnen voorspellen en mogelijk gericht kunnen zijn op preventie of behandeling", aldus Nizet.

Het team is van mening dat hun bevindingen snel kunnen worden omgezet in klinische diagnostische hulpmiddelen om patiënten met een hoog risico op apparaatgebaseerde infecties te identificeren en dat gerichte therapieën kort daarna zullen volgen.

De studie, "S. aureus lukF-PV-mutaties verbeteren de adhesie en infectie van materialen van linkerventrikelhulpmiddelen", werd op 18 januari gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.