Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) from Humans in the Netherlands

Eigenschappen van gevaarlijke coli-bacterie onderzocht

De shiga toxine-producerende Escherichia coli (STEC) bacterie zorgde in 2011 in Duitsland voor 48 doden en een groot aantal zieken. Mithila Ferdous gebruikte moleculaire technieken om de verspreiding van de bacterie in kaart te brengen. Zij onderzocht ook welke eigenschappen wijzen op een (potentieel) gevaarlijke stam van de coli-bacterie.

Escherichia coli is een normale darmbacterie, waarvan bepaalde varianten een gevaar voor de volksgezondheid kunnen zijn. Wanneer de bacterie het shiga toxine produceert, dat afkomstig is van een bacterievirus,  kan deze naast diarree ook de levensbedreigende aandoeningen hemorragische colitis en hemolytisch uremisch syndroom (HUS) veroorzaken.

STEC wordt in verband gebracht met een aantal voedselgerelateerde uitbraken over de hele wereld, waaronder die in Duitsland in 2011. Ferdous gebruikte ‘whole genome sequencing’ (WGS), waarbij het complete DNA van de bacterie wordt afgelezen, als basis voor snelle moleculaire diagnostiek. Het karakteriseren van het hele bacteriële genoom levert niet alleen identificatie van de bacterie op, maar kan ook gebruikt worden om de volksgezondheidsrisico's van STEC bacteriën te bestuderen.

Bij een vergelijking tussen de ernst van de ziekte en specifieke soorten STEC vond Ferdous geen verband tussen beide. Zij concludeert dat verschillende soorten E. coli, zoals die aanwezig in de normale menselijke en dierlijke darmflora, kunnen veranderen in STEC door integratie van een gen voor Shiga toxine (Stx) van een bacterievirus. Ook toonde zij aan dat sommige E. coli types zonder het toxine-gen in bezit zijn van andere virulente eigenschappen en in feite behoren tot STEC hoewel zij niet als zodanig gediagnosticeerd worden. Ze hebben de Stx bacteriofaag verloren of zijn alleen nog maar voorbereid om deze op te nemen.

Ferdous onderzocht de darmbacteriën van twee Nederlandse vriendinnen die op vakantie waren geweest in Turkije vlak voordat één van hen gediagnostiseerd werd met het HUS. Bij beide vrouwen werd een STEC type gevonden, vergelijkbaar met die van de Duitse uitbraak. Hoewel van bepaalde soorten STEC bekend is dat ze vaak uitbraken veroorzaken, moeten andere soorten niet worden genegeerd, omdat ook die zich kunnen ontwikkelen tot een nieuw ziekmakend type. Daarom is het verkrijgen van meer kennis over STEC en het routinematig screenen hierop essentieel om toekomstige uitbraken te voorkomen. De door Ferdous beschreven moderne moleculaire methoden zijn hiervoor krachtig gereedschap, die goed toepasbaar zijn in routinediagnostiek en klinische laboratoria.

Mithila Ferdous (1984) studeerde Microbiologie aan de Universiteit van Dhaka, Bangladesh. Zij verrichte het promotieonderzoek in samenwerking met STEC-ID-net binnen het onderzoeksprogramma Microbes in Health and Disease van onderzoekschool GUIDE, met financiering van het Interreg fonds van de EU. Zij werkt nu als postdoc bij de afdeling Medical Microbiology van het UMCG.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/afad7157-3b2b-493b-8aa1-e16148edb3e7