Высокоустойчивый к антибиотикам штамм MRSA, возникший у свиней, может передаваться людям

Новое исследование показало, что высокоустойчивый к антибиотикам штамм супербактерии MRSA (метициллин-резистентный Staphylococcus aureus) появился у домашнего скота за последние 50 лет, вероятно, из-за широкого использования антибиотиков в свиноводстве.

Штамм CC398 стал доминирующим типом MRSA у европейского скота за последние пятьдесят лет. Он также является растущей причиной инфекций MRSA у людей.

Исследование показало, что CC398 сохранял устойчивость к антибиотикам на протяжении десятилетий у свиней и другого скота. При этом он способен быстро адаптироваться к человеческому организму, сохраняя эту устойчивость.

Результаты подчеркивают потенциальную угрозу, которую этот штамм MRSA представляет для общественного здравоохранения. Он связан с растущим числом инфекций у людей, как имевших, так и не имевших прямого контакта со скотом.

"Исторически высокий уровень использования антибиотиков мог привести к эволюции этого высокоустойчивого штамма MRSA на свинофермах", — сказала доктор Джемма Мюррей, ведущий автор исследования.

Она добавила: "Мы обнаружили, что устойчивость к антибиотикам у этого связанного со скотом MRSA чрезвычайно стабильна — она сохранялась на протяжении нескольких десятилетий и даже при распространении бактерии на разные виды скота".

Использование антибиотиков в европейском животноводстве сейчас намного ниже, чем раньше. Однако исследователи считают, что продолжающееся сокращение их применения на свинофермах, вероятно, окажет ограниченное влияние на присутствие этого штамма MRSA у свиней из-за его высокой стабильности.

Хотя связанный со скотом CC398 обнаруживается у многих видов, он чаще всего ассоциируется со свиньями. Его рост был особенно заметен на датских свинофермах, где доля стад с MRSA увеличилась с менее чем 5% в 2008 году до 90% в 2018 году. При этом MRSA не вызывает заболевания у свиней.

Успех CC398 у скота и его способность инфицировать людей связаны с тремя мобильными генетическими элементами в геноме MRSA. Это фрагменты генетического материала, которые придают бактерии определенные характеристики, включая устойчивость к антибиотикам и способность уклоняться от иммунной системы человека.

Исследователи реконструировали эволюционную историю двух конкретных мобильных элементов — Tn916 и SCCmec, которые обеспечивают устойчивость к антибиотикам. Было обнаружено, что они стабильно сохраняются в CC398 у свиней на протяжении десятилетий. Они также сохраняются при передаче CC398 людям, обеспечивая высокий уровень устойчивости к антибиотикам, обычно используемым в сельском хозяйстве.

В отличие от них, третий мобильный элемент φSa3, который позволяет штамму CC398 уклоняться от иммунной системы человека, часто исчезал и вновь появлялся с течением времени. Это говорит о том, что CC398 может быстро адаптироваться к человеческим хозяевам.

"Случаи связанного со скотом MRSA у людей пока составляют лишь небольшую долю от всех случаев MRSA, но тот факт, что их число растет, является тревожным признаком", — отметила старший автор статьи доктор Люси Вайнерт.

Интенсификация животноводства в сочетании с высоким уровнем использования антибиотиков вызывает особую озабоченность по поводу скота как резервуара устойчивых к антибиотикам инфекций человека.

Оксид цинка много лет используется на свинофермах для профилактики диареи у поросят. Из-за опасений по поводу его воздействия на окружающую среду и потенциального способствования устойчивости к антибиотикам, Европейский Союз запретит его использование. Однако авторы считают, что этот запрет может не помочь снизить распространенность CC398, потому что гены, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам, не всегда связаны с генами устойчивости к лечению цинком.

MRSA был впервые идентифицирован у пациентов в 1960 году. Из-за устойчивости к антибиотикам его лечить гораздо сложнее, чем другие бактериальные инфекции. Всемирная организация здравоохранения считает MRSA одной из величайших угроз для здоровья человека.

Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.