Afdækning af nye detaljer om antibiotikaresistens fra mælkeprøver fra 1940'erne

Engang i 1940'erne eller deromkring fik nogen i det, der nu er Institut for Patobiologi og Veterinærvidenskab en frysetørrer, et stykke udstyr, der frysetørrer prøver, siger direktør for Connecticut Veterinary Medical Diagnostic Laboratory (CVMDL)

Dr. Guillermo Risatti forklarer, at det mikrobiologiske laboratorium på det tidspunkt var meget aktivt med at teste mælk til mælkebedrifterne i regionen. Med et spændende nyt udstyr ser det ud til, at de begyndte at frysetørrer hundredvis af prøver.

Prøverne har været på lager lige siden. Små detaljer om mælkeprøverne viste, at de indeholdt Streptococcus-bakterier fra 1940'erne.

Risatti forklarer, at han og hans kolleger - CVMDL Research Associate Dr. Zeinab Helal, Ji-Yeon Hyeon (nu ved College of Veterinary Medicine, Konkuk University, Seoul, Republikken Korea) og Dong-Hun Lee (også nu ved College of Veterinary Medicine) Medicin, Konkuk University, Seoul, Republikken Korea) – var interesserede i at udforske deres mikrobielle historie.

Risatti siger, at dataene i årenes løb gik tabt, så forskerne har ikke præcise detaljer om prøvernes herkomst. Men ved at kende lidt historie om afdelingen, kan de udlede nogle oplysninger.

"Vi tror, ​​at de fleste af dem kom fra Connecticut eller måske fra sager fra regionen, men vi kan ikke sige, hvilke dele," siger Risatti. "Dette laboratorium leverede højst sandsynligt en testservice til lokalbefolkningen, da dette hovedsageligt var et patologisk laboratorium. Nu er det mere som et diagnostisk laboratorium, og vi modtager prøver fra hele regionen, inklusive New York og New Jersey."

At lære om, hvad disse historiske prøver rummer, kunne hjælpe med forskning på uventede måder, men det første skridt er at samle de tabte detaljer. For at gøre dette forklarer Risatti, at teamet etablerede en arbejdsgang ved hjælp af standardteknikker til at strømline processer til at analysere de visuelle karakteristika, kaldet fænotype, og for at analysere deres genotype med genomisk sekventering.

Forskellige arter af Streptococcus bruger forskellige strategier til at påføre sygdom i de organismer, de inficerer. Disse virulensfaktorer bruges til at differentiere en art af Streptococcus fra en anden og er en måde at skelne prøver på gennem fænotypisk analyse. En anden fænotypisk analyse omfatter testning af bakterier for deres modtagelighed over for antibiotika.

Forskerne startede med 50 prøver indsamlet fra 1941 til 1947, og de fandt ud af, at prøverne indeholdt syv forskellige Streptococcus-arter, herunder to underarter af S. dysgalactiae.

Interessant nok fandt forskerne ud af, at nogle af prøverne var resistente over for antibiotikumet tetracyclin og ikke bar antibiotikaresistensgener, der typisk ses i nutidens antibiotika-resistente bakteriestammer.

Da disse prøver blev indsamlet før antibiotika-æraen, føjer resultaterne sig til en voksende mængde litteratur, der viser, at antibiotikaresistens opstod naturligt, før mennesker opdagede og begyndte at bruge antibiotika.

"Antibiotikaresistens er et meget stort forskningsområde, og det har den været i mange år," siger Risatti. "Vi gik ikke længere med vores analyse, fordi vi ikke har værktøjerne her, men vi håber at bringe denne information til offentligheden. Jeg tror, ​​det kunne være springstarten for nogen til at studere videre."

Risatti forklarer, at håbet er at samarbejde med store agenturer som CDC og Department of Public Health for at hjælpe med at styrke forskningen i antibiotikaresistens.

I udviklingen af ​​arbejdsgangen roste Risatti også arbejdet fra eleverne Jillian Baron '24 (CAHNR) og Patricia Arceta '24 (CAHNR). "Dette er en god platform for bachelorstuderende til at få erfaring og offentliggøre deres resultater. Jeg er overrasket over, hvor ivrige disse unge mennesker er. Jeg er glad for, at vi kan give plads til at gøre disse ting."

Med et øje mod fremtiden er Risatti begejstret for potentielle fremtidige samarbejder:"Jeg håber, at folk kan se en sammenhæng mellem, hvad vi gør på CVMDL og menneskers sundhed."

Leveret af University of Connecticut