Высокая распространённость бактерий с геном устойчивости mcr-1 в экосистеме

Исследовательская группа обнаружила, что бактерии, несущие ген устойчивости к колистину mcr-1, широко распространены в образцах пищи и окружающей среды, собранных в Гонконге и на материковом Китае. Ген mcr-1 — это новый механизм устойчивости к колистину, кодируемый плазмидами, открытый учёными Китая в 2015 году. Колистин является антибиотиком последней линии для лечения тяжёлых инфекций, вызванных карбапенем-резистентными энтеробактериями (CRE). Распространённость mcr-1 в экосистеме ставит под сомнение роль колистина как антибиотика последнего резерва.

Определение происхождения mcr-1 важно для оценки степени его распространения, что потенциально влияет на клиническое использование колистина. Однако не хватало методов для специфического выделения mcr-1-положительных бактерий, поскольку многие виды бактерий обладают природной устойчивостью к колистину. Профессор Чэнь Шэн разработал чувствительный и специфичный метод для выделения бактерий, несущих mcr-1, из различных источников и изучения их распространённости.

С помощью этого метода команда обнаружила mcr-1 в организмах, выделенных от человека, а также из широкого спектра пищевых и экологических образцов. Характер распределения mcr-1-положительных организмов указывает, что этот ген устойчивости, скорее всего, происходит от E. coli в желудочно-кишечном тракте животных из-за длительного использования колистина в животноводстве в качестве стимулятора роста. Затем ген mcr-1 может передаваться человеку через пищевую цепь, прямой контакт с животными, а также через загрязнение пресной и морской воды, что, в свою очередь, ведёт к загрязнению овощей и морепродуктов. Сохранение mcr-1 в микрофлоре кишечника человека может вызывать дальнейшее загрязнение водных систем из-за неправильной утилизации сточных вод. Домашние питомцы, редко контактирующие с колистином, показали гораздо меньший уровень распространённости mcr-1, чем сельскохозяйственные животные. При этом пресноводные водохранилища, не загрязнённые фекалиями, не содержали ген mcr-1.

Колистин эффективен против инфекций, вызванных CRE. Однако, поскольку несущие mcr-1, устойчивые к колистину энтеробактерии крайне распространены в экосистеме, вероятность приобретения CRE этого высокомобильного гена устойчивости гораздо выше, чем считалось ранее. Рост распространённости CRE, также устойчивых к колистину, приведёт к увеличению числа неизлечимых инфекций, особенно среди пациентов с ослабленным иммунитетом.

Учитывая распространённость mcr-1 среди энтеробактерий в различных экологических нишах, увеличение использования колистина для лечения CRE-инфекций может привести к быстрому отбору организмов, устойчивых как к карбапенемам, так и к колистину. Результаты профессора Чэня подчёркивают необходимость разработки эффективных ингибиторов MCR-1 или мер, нарушающих передачу плазмид, несущих mcr-1, чтобы сохранить ценность колистина как антибиотика последней линии для лечения угрожающих жизни бактериальных инфекций.