Международная группа ученых отследила распространение по миру устойчивости к антибиотикам у бактерий. Особое внимание уделялось устойчивости к цефалоспоринам расширенного спектра действия, которые являются последней надеждой при лечении инфекций, вызванных мультирезистентными бактериями. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Устойчивость бактерий к антибиотикам — одна из насущных проблем человечества. Сейчас важнейшей группой антибиотиков являются цефалоспорины расширенного действия. Они считаются крайней мерой при лечении инфекций, вызванных мультирезистентными бактериями. Тем не менее эффективность цефалоспоринов со временем падает, так как и к ним бактерии способны выработать устойчивость. Для этого микроорганизмы синтезируют особые ферменты, которые называются бета-лактамазами. Они закодированы двумя типами генов, ESBL (бета-лактамазы расширенного действия) и AmpC. Эти гены могут содержаться в геноме бактерий, и тогда они вертикально передаются потомкам при делении. Также эти гены могут находиться на плазмидах — небольших кольцевых молекулах ДНК, которыми бактерии могут обмениваться горизонтально.
Эксперты получили полные последовательности геномов около двух тысяч бактерий, устойчивых к антибиотикам. В основном они исследовали кишечную палочку (Escherichia coli). Образцы авторы работы собирали в промежуток между 2008 и 2016 годами. Ученые смогли отследить, как именно бактерии передавали друг другу устойчивость к цефалоспоринам — вертикально, то есть через деление, или горизонтально, то есть через плазмиды. Как оказалось, гены устойчивости в основном передаются только через некоторые плазмиды и через особые линии бактерий. Также исследователям удалось отследить распространение устойчивости к антибиотикам географически: например, некоторые гены пришли из Северной Америки и распространились по Европе, а другие — наоборот. Кроме того, в работе исследовались бактерии, заражавшие разных носителей (людей и животных) или находившихся в разных средах (еда, вода). Это помогло понять, как эти взаимосвязанные факторы повлияли на распространение устойчивости к антибиотикам.
Понимание того, как генетическая информация передается внутри бактериальных сообществ и между ними, позволит осознать масштабы и механизмы распространения резистентности к антибиотикам. Благодаря этому можно будет разработать меры, которые приостановят ее распространение.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
