Геномный надзор может замедлить распространение устойчивых к антибиотикам «супербактерий»
Новое австралийское исследование предполагает, что использование современных достижений в технологиях геномного надзора может помочь обнаружить появление смертельно опасных «супербактерий» и замедлить их эволюцию и распространение, улучшив глобальные показатели здоровья.
Устойчивость к противомикробным препаратам возникает, когда бактерии, вирусы, грибы и паразиты со временем меняются и перестают реагировать на лекарства и химические вещества, которые мы используем для их уничтожения. Эти супербактерии затрудняют лечение инфекций и увеличивают риск распространения болезней, тяжелых заболеваний и смерти.
Без значительных вмешательств, по оценкам, к 2050 году глобальная годовая смертность, связанная с устойчивостью к противомикробным препаратам, достигнет 10 миллионов, причем наибольшее бремя ляжет на страны с низким и средним уровнем дохода.
Новое исследование «Геномный надзор за устойчивостью к противомикробным препаратам — перспектива «Единого здоровья»», опубликованное в Nature Reviews Genetics, подчеркивает необходимость многогранного подхода «Единого здоровья» к надзору за устойчивостью к противомикробным препаратам в окружающей среде.
Исследование возглавил выдающийся профессор Стивен Джорджевич из Австралийского института микробиологии и инфекций Технологического университета Сиднея вместе с исследователями из Мельбурнского университета и Университета Южной Австралии.
«Устойчивость к противомикробным препаратам — это сложная и глобальная угроза, для борьбы с которой требуются масштабное, скоординированное и междисциплинарное сотрудничество», — сказал профессор Джорджевич.
«Понимание эволюции, возникновения и распространения устойчивости к противомикробным препаратам внутри и между людьми, животными, растениями и природной средой имеет решающее значение для смягчения колоссальных последствий, связанных с этим явлением».
Использование геномного отслеживания во время пандемии COVID-19 позволило понять потенциал геномных технологий для мониторинга развития и распространения генов и мутаций устойчивости.
«Устойчивость к противомикробным препаратам может возникать, когда микроорганизмы приобретают генетическую информацию либо путем мутации, рекомбинации или переноса генов устойчивости к антибиотикам из бактериального генофонда», — сказала профессор Эрика Доннер из Университета Южной Австралии.
«Геномные технологии в сочетании с ИИ и машинным обучением являются мощными платформами для определения тенденций устойчивости. Они могут выявлять случаи, когда микробы и их генетический материал перемещаются между различными средами, оценивая влияние стратегий вмешательства.
«Эволюция устойчивости к противомикробным препаратам — это сложный процесс, который включает чрезмерное и неправильное использование антибиотиков, металлов и дезинфицирующих средств в медицине и сельском хозяйстве, а также сильно различающиеся стандарты водоснабжения, санитарии и гигиены».
Статья является призывом к действию для политиков, подчеркивая необходимость создания национальных программ геномного надзора, охватывающих секторы здоровья человека, здоровья животных, сельского хозяйства, пищевых продуктов и управления окружающей средой, и обмена данными как на национальном, так и на международном уровне.
«Использование технологии микробной геномики в контексте эффективной межсекторальной интеграции данных позволит лучше понять возникновение и распространение устойчивости к противомикробным препаратам внутри и между этими секторами и определить целевые вмешательства», — сказал профессор Бен Хауден из Мельбурнского университета.
Исследователи дают практические рекомендации по внедрению стратегий надзора и смягчения последствий с использованием геномики и подчеркивают необходимость справедливых решений, позволяющих интегрировать партнеров из стран с низким и средним уровнем дохода.
Рекомендации включают:
- Создание национальной программы надзора за устойчивостью к противомикробным препаратам в рамках концепции «Единого здоровья», включающей геномику.
- Повышение осведомленности и образования в области устойчивости к противомикробным препаратам и содействие сотрудничеству.
- Усиление лабораторного потенциала в странах с низким и средним уровнем дохода.
- Стимулирование исследований и инноваций.
- Усиление регулирования и надзора в сельском хозяйстве.
- Улучшение рационального использования антибиотиков.
«Эволюционная природа устойчивости к противомикробным препаратам делает ее постоянно меняющейся и развивающейся угрозой. Не существует простого решения, но постоянный геномный надзор может помочь нам лучше понять и смягчить эту глобальную проблему здравоохранения», — сказал профессор Джорджевич.