Исследователи отслеживают гены «супербактерий» для понимания устойчивости к антибиотикам

Ученые из Университета штата Колорадо исследуют проблему антибиотикорезистентности, имеющую последствия для глобальной продовольственной безопасности и общественного здравоохранения, отслеживая генетические «следы» устойчивых бактерий.

Цель — определить происхождение инфекционных организмов и пути их перемещения через пищевую систему и окружающую среду к человеку. Исследование, финансируемое на $2.25 млн Министерством сельского хозяйства США, является одним из крупнейших в своем роде и стало возможным благодаря недавним достижениям в технологии секвенирования ДНК.

Проект должен дать представление о спорном вопросе использования антибиотиков в животноводстве, в основном в производстве говядины и молочных продуктов, и о степени, в которой эта давняя сельскохозяйственная практика способствует появлению «супербактерий», вызывающих у людей трудноизлечимые и дорогие инфекции.

• Ежегодно в США не менее 2 млн человек заражаются устойчивыми к антибиотикам бактериями; не менее 23 000 человек умирают в результате этих инфекций (данные CDC).
• Salmonella и Campylobacter, две из многих бактерий, передающихся через пищу, вызывают около 410 000 устойчивых инфекций в год.

Часто считается, что производство продуктов животного происхождения способствует устойчивости, но эти подозрения недостаточно обоснованы научно, отмечают руководители проекта профессор Кит Белк и ветеринарный врач доктор Пол Морли.

Ученые надеются лучше понять роль сельского хозяйства в этой проблеме. Хотя считается, что добавление антибиотиков в корм скоту способствует резистентности, эта практика также имеет защитный эффект, контролируя бактерии в пище.

Антибиотики убивают опасные бактерии, но выжившие микроорганизмы размножаются, создавая популяции с большей устойчивостью (AMR).

Для решения проблемы необходимо понять, где возникает резистентность и как устойчивые микробы перемещаются к человеку.

Используя технологию секвенирования ДНК, исследователи будут отслеживать гены, вызывающие устойчивость у бактерий, чтобы определить их источники и пути передачи, в том числе от скота к человеку. Резкое снижение стоимости этой технологии за последнее десятилетие позволяет проводить тщательный анализ сотен миллионов бактерий, например, в одном образце коровьего навоза.

Белк и Морли сравнят устойчивость при традиционных и органических методах производства, а также в разных средах, чтобы идентифицировать присутствующие гены резистентности и механизмы их передачи. Они также изучат, влияют ли разные методы производства на распространенность AMR.

Это совместная работа, и полученные знания будут использованы для обучения нового поколения ученых применению современных возможностей секвенирования ДНК для решения социальных проблем.