The environmental niche of Burkholderia multivorans: fitness school for a cystic fibrosis pathogen?

Description: 

Cystic fibrosis is a genetic disorder with symptoms that are mainly evident in the digestive and respiratory tracts, but lung infections are the main cause of death. Burkholderia cepacia complex (Bcc) bacteria have emerged as significant pathogens in cystic fibrosis patients due to the risk of cepacia syndrome (a fatal necrotizing pneumonia with bacteraemia), the organism's innate multiresistance to antibiotics, and the transmissibility of bacterial strains between patients by social contact. Recent epidemiological surveys either reveal that the proportion of cystic fibrosis patients infected with B. multivorans is rising (like in the UK and USA) or that B. multivorans is the most prevalent Bcc cystic fibrosis pathogen (like in Belgium and France). Studies on the population genetics of B. multivorans revealed evidence for B. multivorans strains having undergone recombination, which may explain the emergence of several more virulent infections.

The concept that environmental pressures can select for traits that confer virulence leads to the possibility that soil or other environments could be regular sources of new pathogens. The continued emergence of unique B. multivorans strains in CF populations suggests acquisition from nonhuman sources, such as the natural environment. Yet, there are so few environmental B. multivorans isolates that its true environmental niche is considered unknown.

The present project aims to determine the environmental niche of B.  multivorans, reveal sources of infections and describe its virulence mechanisms.

Run time: 
01/10/2011 to 30/09/2015
Project titel (NL): 
De omgevingsniche van Burkholderia multivorans: kweekvijver voor een cystisch fibrose pathogeen?
Project omschrijving (NL): 

Mucoviscidose of cystische fibrose (CF) is een erfelijke aandoening waarbij de symptomen zich vooral manifesteren in het spijsverteringskanaal en de luchtwegen, maar longinfecties zijn de  belangrijkste ziekte- en doodsoorzaak. Burkholderia cepacia complex (BCC) bacteriën zijn belangrijke pathogenen bij CF patiënten omwille van het risico op “cepacia syndroom” (een fatale necrose van het longweefsel en sepsis), de multi-resistentie tegen antibiotica, en de overdraagbaarheid van deze organismen tussen patiënten bij sociaal contact. Uit recent epidemiologisch onderzoek blijkt dat het aantal CF patiënten dat besmet is met B. multivorans stijgt (zoals in het VK en de VS), of dat B. multivorans de meest voorkomende BCC pathogeen is (zoals in België en Frankrijk).

Het idee dat de omgeving een selectiedruk kan creëren voor virulentie eigenschappen leidt tot de mogelijkheid dat de omgeving een bron is voor nieuwe infectieziekten. Het feit dat frequent nieuwe, unieke B. multivorans stammen worden opgepikt in de CF populatie suggereert dat deze isolaten niet overgedragen worden tussen patiënten maar uit de omgeving afkomstig zijn. B. multivorans werd echter nog maar zelden uit de omgeving  geïsoleerd waardoor de ware ecologische niche als onbekend wordt beschouwd.

Het doel van dit project is het ophelderen van de omgevingsniche van B. multivorans, en het beschrijven van virulentie mechanismen.