Устойчивые к антибиотикам ИМП: ответ в нашей пище?
Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) — одни из самых распространенных бактериальных инфекций в мире, поражающих около 50% женщин и 5% мужчин. Их лечение обходится в миллиарды долларов ежегодно.
Инфекции становится труднее лечить, так как ответственные за них бактерии E. coli становятся все более устойчивыми к множеству антибиотиков. Новое исследование Австралийского центра геномной эпидемиологической микробиологии (Ausgem) указывает, что ключ может лежать в нашей пище.
"Патогенные для птиц E. coli (APEC) наносят значительный экономический ущерб птицеводству. Также растет объем доказательств, что некоторые подтипы этих птичьих патогенов потенциально способны вызывать заболевания у людей", — объясняет профессор Стивен Джорджевич.
"APEC несут генетические элементы — плазмиды, которые способствуют их болезнетворности. Эти плазмиды могут перемещаться между бактериями одного вида и другими бактериями кишечника, захватывая по пути гены устойчивости к лекарствам, с потенциалом создания новых гибридных вирулентных штаммов".
Великая миграция плазмид
В прошлом году команда Ausgem сделала новое открытие в бактериальных изолятах от пациента с ИМП, которая позже переросла в уросепсис.
"Информация о последовательности генома бактерии выявила обычную комменсальную E. coli, которая приобрела плазмиду, родственную плазмидам, обычно ассоциированным с APEC. Мы пришли к выводу, что приобретение этой плазмиды, вероятно, сыграло роль в превращении этой безвредной E. coli во что-то более опасное".
Хотя сложно установить абсолютное направление передачи инфекции от кур к людям, накапливаются доказательства, что эти плазмиды перемещаются, попадая в E. coli, обитающие в нашем желудочно-кишечном тракте и у других животных-производителей пищи. Даже свежие продукты, такие как салаты, уязвимы через почву и органические удобрения.
Речь не об изменении рациона. Исследование Ausgem показывает, что для понимания и решения проблемы устойчивости к антибиотикам в пищевой цепи необходим многосекторальный подход. Это включает изучение использования антибиотиков у людей, животных и обработки сточных вод для удаления устойчивых бактерий и остатков антибиотиков.
"Австралия может гордиться своей грамотной практикой применения противомикробных препаратов в сельском хозяйстве, — говорит Джорджевич. — Но этого недостаточно. Разработка новых вакцин и стратегий для снижения общего использования антибиотиков по-прежнему жизненно важна".
Подход "Единое здоровье" для борьбы с устойчивостью
К 2050 году устойчивость к антибиотикам, если ничего не предпринять, может стать причиной около 10 миллионов смертей в год и экономических потерь в 60–100 триллионов долларов ежегодно.
В то время как импульс в геномном секвенировании в последние годы был сосредоточен на патогенах человека, Ausgem расширяет фокус, раскрывая новый уровень сложности и взаимосвязей.
"Устойчивость к противомикробным препаратам — это не только проблема больниц, — говорит Джорджевич. — Она заложена в том, как мы производим пищу и обрабатываем сточные воды. Нам нужно понять роль каждой части".
Команда изучает, как эти бактерии колонизируют желудочно-кишечный тракт животных, и как они взаимодействуют с окружающей средой и дикой природой. Перелетные птицы играют особенно важную роль в переносе генов устойчивости через границы.
Этот подход "Единое здоровье", advocated Всемирной организацией здравоохранения, признает тесную связь между здоровьем людей, животных и окружающей среды.
Развитие технологий
Для профессора Аарона Дарлинга, который курирует вычислительные аспекты исследования, этот проект стал возможностью проложить новый научный путь.
"Достижения в технологиях высокопроизводительного секвенирования ДНК наконец сделали возможным эффективное отслеживание перемещения и распространения бактерий в окружающей среде", — объясняет Дарлинг.
"Мы разрабатываем инновационные способы генерации и анализа данных, позволяющие проводить исследования с беспрецедентным масштабом и точностью".
Это исследование — лишь одно из направлений согласованных усилий Ausgem по лидерству в надзоре за устойчивостью к противомикробным препаратам в рамках "Единого здоровья" для защиты общественного здоровья, биобезопасности и производства продуктов питания.