Onderzoekers van de UAntwerpen ontrafelen de genetische code van nieuwe en gevaarlijkere salmonellavarianten in Afrika. Deze salmonellavarianten zijn onderbelicht, maar geven vaak zeer zware infecties. Bovendien worden er soms hoge graden van antibioticaresistentie vastgesteld, waardoor zulke infecties in Sub-Sahara-Afrika zo goed als onbehandelbaar zijn.
 
Een internationaal netwerk van onderzoekers heeft bergen werk verzet om het globale genetische overzicht van de verspreiding van deze salmonellabacteriën te inventariseren. De wetenschappers publiceerden twee globale genetische studies in het vakblad Nature Communications waarin telkens een andere, nieuwe salmonellavariant in kaart werd gebracht.

Ze deden een beroep op meer dan duizend bacteriestaaltjes uit de hele wereld en lazen de volledige genetische sequentie van al die bacteriën uit. “Dit was echt een huzarenstuk, waarbij met collega’s van over heel de wereld, onder wie tientallen wetenschappers uit Afrika, werd samengewerkt en waarin ontzettend veel genetische informatie werd samengelegd”, vertelt prof. Sandra Van Puyvelde (UAntwerpen en University of Cambridge).

“Daarnaast doken we in historische biobanken, en konden we bijvoorbeeld stalen insluiten die in de jaren tachtig verzameld waren in het toenmalige Zaïre of die dateren van 1940 en tot nu bewaard bleven in de kelders van het Pasteur-Instituut in Parijs. Een schat aan genetische informatie die ons toeliet om de genetische stamboom van deze bacteriën te ontrafelen.”

Mysterieuze infecties door Salmonella Concord
Allereerst doken de wetenschappers in het mysterieuze geval van Salmonella Concord. Deze bacterievariant dook in de beginjaren 2000 wereldwijd op, gelinkt aan adopties uit Ethiopische weeshuizen. “De geadopteerde kinderen droegen de bacterie met zich mee waardoor er plots wereldwijd zulke salmonellabesmettingen werden vastgesteld”, legt onderzoeker Wim Cuypers (UAntwerpen en Instituut voor Tropische Geneeskunde) uit. “Die gevallen waren snel onder controle, maar het is opmerkelijk hoe de variant zich wist te verspreiden, in Ethiopië en wereldwijd.”

Zorgwekkend is de ontzettend hoge graad van antibioticaresistentie die teruggevonden werd bij de salmonellastalen uit Ethiopië. Cuypers: “Daarom is het ook bij ons belangrijk om waakzaam te blijven. Die resistentie zit vervat in ‘mobiel DNA’ en kan doorgegeven worden aan andere, verwante bacteriën. Zo’n extreme vormen van antibioticaresistentie zien we wereldwijd trouwens meer en meer. Omdat die resistentie mobiel is, is er een hoge dreiging naar meer onbehandelbare bacteriële infecties.”

Een van de belangrijkste doodsoorzaken in Afrika?
Daarnaast doken de onderzoekers in de gevallen van zogenaamde ‘invasieve’ niet-typhoidale Salmonella. Zulke niet-typhoidale Salmonella zijn varianten die ook bij ons bekend staan voor relatief milde gastro-intestinale infecties. Maar in Afrika is er een nieuwe tak in de salmonellastamboom ontstaan die ‘invasieve’ infecties veroorzaakt, ofwel zware levensbedreigende infecties van het anders steriele bloed.

Zulke infecties met invasieve niet-typhoidale Salmonella worden vooral gezien bij kindjes jonger dan vijf die in slechte hygiënische omstandigheden leven, en die daarenboven vaak ook ondervoed zijn of een malaria-infectie hebben. Die salmonella-infecties gaan gepaard met een hallucinante mortaliteit tot soms 20%. Zo zouden dagelijks honderden jonge kinderen overlijden in Afrika en ook die invasieve niet-typhoidale Salmonella blijken bovendien bijzonder resistent te zijn tegen de beschikbare antibiotica

“De DNA-code van meer dan duizend salmonellabacteriën afkomstig van over heel Afrika werd onderzocht om de genetische evolutie te reconstrueren”, vertelt professor Kris Laukens (UAntwerpen). “We gebruiken daarvoor zeer krachtige computertoepassingen om onder meer in kaart te brengen hoe die salmonellabacteriën zich verspreid hebben over het continent en om de antibioticaresistentie te karakteriseren.”

Deze studies bieden een doorbraak naar de genetica van dit type infecties en geven ons een helikopterperspectief van de verspreiding ervan. Die informatie is cruciaal in de monitoring en de bijhorende antibioticaresistentie, en kan aangewend worden bij de implementatie en ontwikkeling van accurate strategieën, zoals nieuwe vaccins.