Глобальные практики здравоохранения в странах Юга способствуют распространению антимикробной резистентности
Многие бактерии, устойчивые к нескольким антибиотикам, происходят из Пакистана и других частей Индийского субконтинента. Инфекции, вызванные этими бактериями, сложно лечить: требуется более длительная терапия антибиотиками широкого спектра действия, и, несмотря на это, смертность среди инфицированных мультирезистентными бактериями повышена.
Исследование, опубликованное в Nature Communications, проливает свет на распространённость антимикробной резистентности среди населения Пакистана. Мультидисциплинарное исследование, проведённое Университетом Хельсинки и Институтом Сэнгера (Wellcome Sanger Institute) в Кембридже, также изучило краткосрочное влияние применения антибиотиков на наличие резистентных бактерий у отдельных пациентов.
«Путешественники, возвращающиеся с Индийского субконтинента, подвергаются наибольшему риску быть носителями мультирезистентных бактерий. Чтобы понять глобальное возникновение резистентности, необходимо изучить резистентные штаммы, распространяющиеся в этих регионах высокого риска», — говорит профессор инфекционных болезней Университета Хельсинки Анну Кантеле.
Гены были идентифицированы во всей бактериальной культуре
Исследователи взяли ректальные мазки примерно у тысячи пациентов, посетивших небольшую больницу в столичном районе Лахора. Примерно половина пациентов предоставила контрольные образцы после месячного периода наблюдения.
Используя образцы, учёные исследовали влияние применения антибиотиков на бактерии Escherichia coli, которые переносят люди. Образцы также были собраны у здоровых добровольцев по всему Пенджабу, самой густонаселённой провинции Пакистана.
Врач-инфекционист Тамим Хавджа провёл четыре месяца в Пакистане, собирая образцы у местных жителей. Они культивировались на месте в местной лаборатории, после чего бактериальные культуры замораживались и доставлялись в Финляндию.
ДНК культур была секвенирована с использованием нового метода глубокого секвенирования в сотрудничестве с Институтом Сэнгера. Анализ проводился с помощью новых методов, разработанных постдокторантом Университета Хельсинки Томми Мяклином, которые позволили точно использовать всю информацию, содержащуюся в ДНК. В результате консорциуму исследователей удалось выявить разнообразие бактерий E. coli как на индивидуальном уровне, так и на уровне популяции.
«Благодаря лучшей масштабируемости новейшей технологии секвенирования и методов, разработанных моей командой, мы открыли новый взгляд на исследование эволюционной динамики бактерий и резистентности. Я верю, что этот подход поможет нам достичь нескольких прорывов в ближайшие годы», — говорит профессор Юкка Корандер.
Исследование показало, что распространённость штаммов E. coli, обнаруженных в Пакистане, значительно варьировалась даже в образцах, взятых у одного человека. Исследователи также отметили, что многие бактериальные штаммы, распространённые в Европе, не могут конкурировать с местными штаммами в Пакистане, хотя многие встречаются на обоих континентах.
«Например, ST58, штамм E. coli, распространённый в Пакистане, вызывал серьёзные инфекции в странах с высоким уровнем жизни. В западных странах бессимптомные носители этого штамма редки, но в Пакистане ST58 был третьим по распространённости типом E. coli, колонизирующим людей. С другой стороны, определённые штаммы E. coli, вызывающие инфекции мочевыводящих путей и бессимптомно переносимые здоровыми людьми в западных странах, были редки в Пакистане, возможно, из-за высокого селективного давления антибиотиков», — говорит Мяклин.
Не назначать антибиотики «на всякий случай»
Некоторые из бактерий E. coli, обнаруженных в Пакистане, были генетически близки к штаммам, секвенированным ранее в Норвегии.
«Это ярко иллюстрирует, как быстро бактерии перемещаются с одного континента на другой вместе с людьми», — говорит Кантеле.
«Сокращения необоснованного использования антибиотиков в западных странах недостаточно; в интересах всех помочь более бедным странам использовать антибиотики более разумно. В ходе нашего исследования мы поняли, что у врачей часто есть меньше минуты на пациента, что приводит к частому назначению антибиотиков широкого спектра действия «на всякий случай». В нашем кризисе здравоохранения мы часто забываем, что кризис гораздо серьёзнее в более бедных странах и его влияние доходит до нас», — говорит Хавджа.
Исследование является частью его докторской диссертации.