First isolation of viable Bartonella spp. from wild rodents and rodent fleas in Chile reveals circulation of a putative novel Bartonella specie

In de verborgen wereld van het microscopische leven staat een familie bacteriën genaamd Bartonella al lang bekend om hun leven in het bloed van zoogdieren. Deze minuscule organismen zijn specialisten; ze hebben zich geëvolueerd om zich rustig te vestigen in de rode bloedcellen en de wanden van de bloedvaten van hun gastheren, vaak zonder onmiddellijke ziekte te veroorzaken. Hoewel veel soorten Bartonella onschadelijk zijn voor de dieren die ze bewonen, hebben sommige de mogelijkheid om van dieren naar mensen over te springen, wat koorts, hartontstekingen en andere ernstige ziekten veroorzaakt. Omdat deze bacteriën vertrouwen op bloedzuigende insecten zoals vlooien om van het ene dier naar het andere te bewegen, hebben wetenschappers jarenlang geprobeerd te begrijpen welke wilde dieren hen dragen en welke insecten fungeren als de bruggen voor transmissie. Deze kennis is essentieel voor de volksgezondheid, omdat het helpt voorspellen waar gevaarlijke infecties kunnen ontstaan.

In een rustig, beschermd gebied in Chili, bekend als Laguna Verde, trok een team van onderzoekers uit om een specifieke vraag te beantwoorden: welke levende Bartonella-bacteriën circuleren er daadwerkelijk tussen de wilde knaagdieren en hun vlooien in deze regio? Hoewel eerdere studies in Chili sporen van bacterieel DNA in deze dieren hadden gevonden, had nog nooit iemand erin geslaagd de levende bacteriën uit hen in een laboratorium te kweken. Zonder een levend monster kunnen wetenschappers de biologie van het organisme niet volledig bestuderen of de exacte soort bevestigen. Het team ving wilde ratten en inheemse knaagdieren, verzamelde hun bloed en verzamelde zorgvuldig de vlooien die op hen leefden. Vervolgens plaatsten ze deze monsters in een speciale, voedselrijke omgeving die ontworpen is om de langzame groei van deze veeleisende bacteriën te stimuleren, waarbij ze de monsters tot wel twee maanden lang inkuberen om te zien of er kolonies zouden verschijnen.

De inspanning leverde een duidelijk resultaat op: de onderzoekers slaagden erin om levende Bartonella-bacteriën te kweken uit het bloed van vier verschillende knaagdieren en van een enkele vlo. De knaagdieren omvatten twee zwarte ratten, een inheemse soort, de olijfgraasmuis, en een langstaartige dwergrijstrat. De vlo die positief testte, behoorde tot een genus genaamd Neotyphloceras, die werd gevonden op een van de inheemse grassmuizen. Door de genetische code van deze nieuw gekweekte bacteriën te analyseren, ontdekten het team dat ze te maken hadden met twee verschillende groepen. De bacteriën die in de twee zwarte ratten en de olijfgraasmuis werden gevonden, waren een exacte genetische overeenkomst met een bekende soort genaamd Bartonella coopersplainsensis, die eerder in ratten in Australië en Nepal was geïdentificeerd. Dit bevestigde dat deze specifieke bacterie aanwezig en actief is in de Chileense knaagdierpopulaties.

De tweede groep bacteriën was veel intrigerender. De levende bacteriën geïsoleerd uit de langstaartige dwergrijstrat en de Neotyphloceras-vlo kwamen niet perfect overeen met een bekende soort. In plaats daarvan waren hun genetische sequenties zo vergelijkbaar met een onkarakteristieke stam die voorheen alleen als DNA in Chileense vlooienmonsters was gedetecteerd, dat de onderzoekers voorstellen dat dit een nieuwe, voorheen onbekende soort Bartonella vertegenwoordigt. Deze bevinding is significant omdat dit de eerste keer is dat levende bacteriën van dit type zijn teruggevonden in een natuurlijk geïnfecteerde vlo in Chili. Het suggereert dat de Neotyphloceras-vlo niet slechts een passieve drager is, maar een waarschijnlijke vector die deze potentiële nieuwe soort onder inheemse knaagdieren kan overdragen.

De studie benadrukte ook de complexiteit van hoe deze bacteriën door de natuur bewegen. Hoewel de onderzoekers bewijs vonden van twee verschillende Bartonella-typen, was de algehele diversiteit lager dan wat er in andere delen van de wereld is waargenomen. Dit kan komen doordat de specifieke mix van knaagdieren en vlooien in dit specifieke Chileense relictgebied slechts een beperkt aantal bacteriële stammen ondersteunt. De onderzoekers merkten op dat het gebied dat zij bestudeerden een biologisch bewaard gebied is met weinig menselijke verstoring, wat zou kunnen verklaren waarom de infectiegraad lager was dan in drukkere of stedelijke omgevingen waar menselijke activiteit het contact tussen dieren en insecten vaak vergroot.

Misschien wel de belangrijkste uitkomst van dit werk is de creatie van een bibliotheek van levende bacteriën. Voordat deze studie plaatsvond, konden wetenschappers in Chili alleen de genetische vingerafdrukken van deze organismen detecteren, wat vergelijkbaar is met het zien van een schaduw zonder de vorm te kennen van het object dat de schaduw werpt. Nu, met levensvatbare culturen in handen, kunnen onderzoekers gedetailleerde genomische en taxonomische studies uitvoeren om deze bacteriën formeel te beschrijven en te benoemen. Deze stap is essentieel voor het begrijpen van de ware aard van de potentiële nieuwe soort en het beoordelen of deze een risico vormt voor de menselijke gezondheid. Door deze organismen rechtstreeks uit het wild te isoleren, heeft het team het eerste concrete bewijs geleverd van een levende, circulerende Bartonella-soort in Chileense knaagdieren en hun vlooien, wat de deur opent naar een dieper begrip van de microscopische wereld die onze omgeving deelt.