Гены устойчивости к антибиотикам есть практически везде

Крупнейший метагеномный поиск генов устойчивости к антибиотикам в ДНК микробных сообществ со всего мира показал, что бактерии, несущие эти проблемные гены, встречаются повсюду в природе. Результаты, опубликованные в Current Biology 8 мая, дополняют доказательства того, насколько распространены эти гены устойчивости в естественной среде.

Этот широкий, экологический взгляд на растущую проблему здравоохранения подчеркивает важную взаимосвязь между антибиотикорезистентностью в клинике и экологической микробиологией.

«Хотя известно, что окружающая среда содержит устойчивые к антибиотикам штаммы бактерий, что доказано многими предыдущими исследованиями, мы не знали реальных масштабов их распространения», — говорит Жозеф Несм из Университета Лиона (Франция). — «Тот факт, что нам удалось обнаружить гены устойчивости к антибиотикам в относительно значительном количестве в каждой исследованной среде, безусловно, является нашим самым поразительным результатом».

Исследователи, включая Несма и старшего автора работы Паскаля Симоне, использовали растущие массивы существующих данных секвенирования нового поколения, свободно доступных в публичных репозиториях, вместе с информацией о генах устойчивости, обнаруженных у патогенов, инфицирующих пациентов в клиниках.

«Наша стратегия заключалась в том, чтобы просто использовать все эти уже существующие данные и объединить их, чтобы точнее ответить на вопрос о распространенности устойчивости к антибиотикам в окружающей среде», — говорит Несм.

Анализ ученых выявил детерминанты генов устойчивости ко всем 71 среде, представленной в публичных данных, включая почву, океаны и человеческие фекалии. Образцы, собранные из почвы, содержали самый разнообразный набор генов устойчивости. Наиболее распространенными типами обнаруженной резистентности были гены, кодирующие эффлюксные насосы и другие механизмы устойчивости к ванкомицину, тетрациклину или бета-лактамным антибиотикам, которые широко используются в ветеринарии и медицине.

При этом, как отмечает Симоне, современные технологии все еще не способны уловить все разнообразие, присутствующее в окружающей среде. Другими словами, часть картины нам все еще неизвестна.

Исследователи объясняют, что у микробов есть веская причина быть вооруженными генами устойчивости. В конце концов, большинство антибиотиков, используемых в медицине, изначально выделены из почвенных микроорганизмов, таких как бактерии или грибы. Это означает, что гены устойчивости существовали задолго до того, как люди начали применять антибиотики. Бактерии, изначально их не имеющие, могут просто «заимствовать» их (посредством горизонтального переноса генов) у тех, кто лучше экипирован.

Несм и Симоне заявляют, что новые результаты должны стать призывом к более широкому экологическому взгляду на проблему антибиотикорезистентности.

«Только с большими знаниями о распространении устойчивости к антибиотикам — от окружающей среды к патогенам в клинике, ведущему к неудачам в лечении, — мы сможем создавать более устойчивые антибактериальные препараты», — говорит Несм.