Секвенирование бактерий в естественной среде проливает новый свет на устойчивость к антимикробным препаратам
Исследователи из нескольких учреждений Великобритании и США больше узнали о развитии антимикробной устойчивости (AMR), изучив сотни образцов бактерий в их естественной среде. В работе, опубликованной в журнале Science Advances, группа описала, как провела полногеномное секвенирование сотен образцов бактерий, собранных из самых разных природных сред.
За последнее десятилетие медицинское сообщество обеспокоено тем, что всё больше бактерий, вызывающих инфекции, становятся невосприимчивыми к антимикробным агентам. Угроза AMR продолжает расти. В новой работе исследователи изучили тип бактерий, вызывающих кишечные инфекции, — Enterobacteriaceae, включая такие известные бактерии, как E. coli.
Большинство предыдущих исследований устойчивости были сосредоточены на закрытых средах, например, образцах от пациентов в больницах. Учёные задались вопросом, можно ли узнать больше, изучив такие бактерии в естественных условиях: в почве, прудах или даже в сточных водах на очистных сооружениях.
Для этого они собрали 2292 образца с 19 разных площадок. После обработки образцов исследователи провели полногеномное секвенирование 827 видов бактерий (из них 553 были E. coli).
Анализ данных показал, что некоторые виды бактерий, такие как E. coli, обитающие в одной среде (например, в пруду), обмениваются генами чаще, чем ожидалось. Речь идёт о генах, которые могут перемещаться между отдельными бактериями посредством горизонтального переноса генов. Такое распространение было гораздо менее вероятным в более изолированных средах.
Также исследователи обнаружили больше генов AMR в плазмидах, чем в хромосомах.
Полученные данные указывают на то, что Enterobacteriaceae демонстрируют как динамичное, так и пластичное распространение генов AMR. Это подчёркивает важность учёта естественных сред в исследованиях антимикробной устойчивости.
В дальнейшем команда планирует изучить пересечение сред, включая те, что напрямую связаны с деятельностью человека.