De link tussen bacteriën en bloedkanker

In de zomer van 2016 kwamen op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society for Microbiology wetenschappers bijeen om bevindingen met betrekking tot de wereld van bacteriën en menselijke gezondheid te delen en te bespreken.

Onder de ontdekkingen rapporteerde een groep over het volledige genoom, of de complete set genen, voor een bacterie genaamd Paenibacillus species stam VT 400 (PVT400). Deze bacteriën waren eerder gevonden in het speeksel van een pediatrische patiënt met acute lymfoblastische leukemie (ALL).

De gedetailleerde informatie uit deze en toekomstige studies zal wetenschappers helpen te leren of deze bacteriën een rol kunnen spelen bij ziekten bij de mens, vooral bij mensen met acute leukemie die longontsteking of bloedbaaninfecties ontwikkelen.

Longontsteking bij mensen met kanker

Longontsteking is de belangrijkste doodsoorzaak bij kankerpatiënten met neutropenie en in het bijzonder bij patiënten met acute leukemie. Neutropenie is een laag aantal neutrofielen in de bloed-neutrofielen zijn witte bloedcellen die belangrijk zijn in het helpen van het lichaam om infecties te bestrijden.

Lagere luchtweginfecties komen zeer vaak voor bij kankerpatiënten, met enkele rapporten die aantonen dat 13 tot 31 procent van de leukemiepatiënten die chemotherapie krijgen en tot 80 procent van de ontvangers van hematopoietische stamceltransplantatie minstens één longontsteking zal ervaren.

Neutropenische pneumonie zijn potentieel levensbedreigende infecties. In dergelijke scenario's starten artsen onmiddellijk met antibiotica, zonder te wachten tot de laboratoriumuitslagen bevestigen en specificeren het type bacteriële infectie - omdat het zo belangrijk is om meteen met de behandeling te beginnen, om het risico te verminderen dat de patiënt zal bezwijken voor de infectie. In feite wordt preventieve therapie in bepaalde omstandigheden gebruikt, die hieronder worden beschreven.

Recente ontwikkelingen in de behandeling van neutropenische pneumonie stimuleren de hoop op betere resultaten. Meerdere medische genootschappen hebben bijgewerkte richtlijnen voor antibiotische therapie van vermoedelijke neutropenische pneumonie uitgebracht. En het is mogelijk dat nieuwere stoffen die de reacties van het lichaam op infecties bevorderen, de activiteit van antibiotica verder kunnen verbeteren.

Focussen op de ziekteverwekkers bij patiënten met neutropenie

Richtlijnen van de American Society of Clinical Oncology (ASCO) bevelen aan dat artsen proberen een infectie te voorkomen bij poliklinische patiënten met ernstige neutropenie maar zonder koorts. Antibacteriële en antischimmelbehandeling wordt aanbevolen als wordt verwacht dat neutrofielen langer dan zeven dagen onder de 100 / μL blijven. De richtlijn stelt dat het voorkeursmiddel voor antibacteriële preventieve therapie een oraal fluorchinolon is, terwijl dat voor antischimmeltherapie een oraal triazool is.

Patiënten met neutropenie zijn vatbaar voor een veel bredere variëteit aan pathogenen dan hun tegenhangers. Het kan nuttig zijn voor artsen om te overwegen waar de bacteriën vandaan komen bij het voorspellen van de antibiotica waarvoor ze waarschijnlijk resistent zijn, en daarom welke strategieën het meest waarschijnlijk het meest effectief zijn.

Paenibacillus Species

Daartoe hebben wetenschappers PVT400 bestudeerd, de nieuwe bacterie geïsoleerd uit de leukemie-patiënt, een lid van het geslacht Paenibacillus - een familie van staafvormige bacteriesoorten. Verschillende soorten binnen deze groep zijn geïsoleerd uit de bodem, water, planten, melk en andere sites. Het was echter niet bekend dat Paenibacillus-soorten een menselijke ziekte veroorzaakten … totdat recente rapporten de mogelijke betrokkenheid van drie verschillende Paenibacillus-soorten bij menselijke ziekten aantoonden.

Nadat PVT 400 was geïsoleerd uit het speeksel van een pediatrische patiënt met acute lymfoblastische leukemie, toonden vroege onderzoeken enige gelijkenis van deze isolaten met de amylolyticus-soort, die wordt aangetroffen in het larvale achterlijf van de vlieg; tot op heden is het echter nog steeds waar dat P. amylolyticus niet werd gedetecteerd bij mensen en verdere studies toonden verschillen tussen de stam-VT 400-bacteriën gevonden bij de kankerpatiënt en andere P. amylolyticus-stammen.

Dus toen onderzoekers het volledige VT 400-genoom bestudeerden, waren er een aantal interessante bevindingen. Het had genen die coderen voor resistentiemechanismen voor chemotherapeutica, zoals tunicamycine en bleomycine. Ze vonden ook genen voor bacteriepompen geassocieerd met multigeneesmiddelresistentie, evenals genen die coderen voor resistentie tegen antibiotica, waaronder vancomycine, fosmidomycine, tetracycline en penicilline-achtige geneesmiddelen, of de bèta-lactams.

De auteurs van dit genoomonderzoek stelden vast dat de volledige genoomsequentie van Paenibacillus sp.stam VT 400 zal helpen bij het bepalen van de rol van Paenibacillus-soorten bij menselijke ziekten en inzicht verschaffen in de samenstelling van de normale bacteriën die leven bij patiënten met bloedkanker.