Οι ερευνητές αναφέρουν ότι έχουν απομονώσει, αναλύσει την αλληλουχία και ανέλυσαν τα γονιδιώματα του Mycobacterium leprae από όλο τον κόσμο. Η μελέτη βρήκε πολλά γονίδια της λέπρας που σχετίζονται με την αντοχή στα αντιβιοτικά, συμπεριλαμβανομένων νέων γονιδίων που μπορεί να υποδεικνύουν προηγουμένως άγνωστους μηχανισμούς αντοχής στα φάρμακα.
Παρά το γεγονός ότι η λέπρα είναι ιάσιμη με θεραπεία πολλαπλών φαρμάκων, εξακολουθεί να επιμένει σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες, με περισσότερα από 200.000 νέα κρούσματα κάθε χρόνο και αυξανόμενα ανθεκτικά στα φάρμακα στελέχη του βακτηρίου της λέπρας να εμφανίζονται, σύμφωνα με τους επιστήμονες που δημοσίευσαν τη μελέτη τους («Phylogenomics and Antimicrobial Resistance του Leprosy Bacillus Mycobacterium leprae») στο Nature Communications.
«Η λέπρα είναι μια χρόνια ασθένεια που προκαλείται από το ακόμη ακαλλιέργητο παθογόνο Mycobacterium leprae….Εδώ, λαμβάνουμε αλληλουχίες γονιδιώματος M. leprae από DNA που εξάγεται απευθείας από βιοψίες δέρματος ασθενών χρησιμοποιώντας ένα προσαρμοσμένο πρωτόκολλο. Η συγκριτική και φυλογενετική ανάλυση 154 γονιδιωμάτων από 25 χώρες παρέχει πληροφορίες για την εξέλιξη και τη μικροβιακή αντοχή, αποκαλύπτοντας γενεαλογίες και φυλογεωγραφικές τάσεις, με τα περισσότερα προγονικά στελέχη που συνδέονται με την Άπω Ανατολή.
Εκτός από τις γνωστές μεταλλάξεις ανθεκτικότητας στη θεραπεία πολλαπλών φαρμάκων, ανιχνεύουμε άλλες μεταλλάξεις που σχετίζονται με αντοχή στα αντιβιοτικά και εντοπίζουμε μια πιθανή σταδιακή εμφάνιση εκτεταμένης αντοχής στα φάρμακα στην προ-MDT εποχή», γράφουν οι ερευνητές. «Ορισμένες από τις προηγουμένως μη περιγραφόμενες μεταλλάξεις συμβαίνουν σε γονίδια που προφανώς υπόκεινται σε θετική επιλογή και 2 από αυτές (ribD, fadD9) περιορίζονται σε στελέχη ανθεκτικά στα φάρμακα. Τέλος, οι ανόητες μεταλλάξεις στο nο γονίδιο επιδιόρθωσης της εκτομής σχετίζονται με μεγαλύτερη ποικιλομορφία αλληλουχίας και ανθεκτικότητα στα φάρμακα».
Για να ξεπεραστεί η αντίσταση στα αντιβιοτικά, οι επιστήμονες πρέπει να κατανοήσουν καλύτερα τη βιολογία του M. leprae και συγκεκριμένα τον τρόπο αλληλεπίδρασης με τον ξενιστή του. Ωστόσο, η μελέτη του βακτηρίου είναι δύσκολη, καθώς δεν μπορεί να καλλιεργηθεί σε εργαστήριο. «Αυτό είναι ένα σημαντικό εύρημα», λέει ο Stewart Cole, Ph.D., ο οποίος είναι επικεφαλής του εργαστηρίου του στο Παγκόσμιο Ινστιτούτο Υγείας, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).
Οι επιστήμονες βρήκαν επίσης οκτώ στελέχη M. leprae των οποίων το γονιδίωμα περιείχε μεγάλο αριθμό τυχαίων μεταλλάξεων, συσσωρευμένων σε διάστημα μερικών ετών ή ίσως δεκαετιών. Αυτά τα οκτώ στελέχη είναι όλα ανθεκτικά στη θεραπεία πολλαπλών φαρμάκων και ήταν τα μόνα στη μελέτη όπου ένα γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την επιδιόρθωση του DNA διαταράσσεται.
«Είναι μια συναρπαστική στρατηγική επιβίωσης ενάντια στα αντιβιοτικά», εξηγεί ο Andrej Benjak, Δρ. na., EPFL, ο κορυφαίος συγγραφέας της μελέτης. «Η διακοπή της επιδιόρθωσης του DNA θα έχει ως αποτέλεσμα μια καταιγίδα τυχαίων μεταλλάξεων, αυξάνοντας την πιθανότητα το σωστό γονίδιο να μεταλλαχθεί στο σωστό σημείο και να οδηγήσει σε αντίσταση στα φάρμακα. Αλλά οι τυχαίες μεταλλάξεις μπορεί να είναι θανατηφόρες, επομένως είναι σαν μια απελπισμένη γενετική ρωσική ρουλέτα για το βακτήριο».
Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι η ίδια η λέπρα μπορεί να προέρχεται από την Άπω Ανατολή. Αρκετά βακτηριακά στελέχη από την Ανατολική Ασία ανήκαν στις προγονικές γενεαλογίες των βακίλλων της λέπρας. «Οι άνθρωποι υποθέτουν φυσικά ότι οι παλιές ανθρώπινες ασθένειες προήλθαν από την Αφρική, αλλά για τη λέπρα, τα στοιχεία δείχνουν την Ευρασία», λέει η Charlotte Avanzi, Pharm.D., μία από τις συγγραφείς της μελέτης από το εργαστήριο του Δρ. Κόουλ.
Η στένωση της θέσης προέλευσης θα διευκολύνει την ανασυγκρότηση της εξάπλωσης της νόσου. «Χρειαζόμαστε περισσότερα δείγματα από την Κεντρική Ασία και τη Μέση Ανατολή, αλλά αυτά είναι δύσκολο να ληφθούν λόγω των τρεχόντων γεωπολιτικών ζητημάτων», λέει ο Avanzi. «Για την Ευρώπη, όπου η λέπρα έχει εξαλειφθεί, πρέπει να βασιστούμε σε αρχαία ανθρώπινα λείψανα. Αλλά είναι δυνατό—έχουμε αναπτύξει τα εργαλεία και τώρα είμαστε έτοιμοι να ακολουθήσουμε ακόμη περισσότερα δείγματα».