Метод метагеномного анализа выявляет новые причины появления супербактерий
Учёные из Университета ИТМО и Центра физико-химической медицины разработали алгоритм MetaCherchant, способный отслеживать распространение генов устойчивости к антибиотикам в ДНК микробиоты кишечника. Метод выявил дополнительные свидетельства передачи генов устойчивости между видами бактерий и может помочь в разработке эффективных схем терапии и сдерживании распространения супербактерий. Результаты исследования опубликованы в Bioinformatics.
Проблема устойчивости к антибиотикам стала глобальной проблемой здравоохранения. Из-за чрезмерного использования антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве микробиота кишечника накапливает гены устойчивости в своей ДНК (метагеноме). Последние исследования показывают, что микробиота способна делиться этими генами с патогенами, делая их устойчивыми к терапии.
Как работает алгоритм MetaCherchant:
- Позволяет изучить окружение генов устойчивости и увидеть, как оно меняется в зависимости от вида бактерий.
- Даёт возможность сравнивать генные окружения в двух или более образцах микробиоты (от разных людей или от одного человека в разное время, например, до и после лечения антибиотиками).
- На основе полученных данных можно предположить, как конкретный ген устойчивости мог передаться от одного вида микробов к другому.
Практическое значение:
- Разработка схем лечения: Анализ того, как микробиота способствует распространению устойчивости к определённому классу антибиотиков.
- Прогнозирование: Возможность предсказать, к каким антибиотикам патогены с наибольшей вероятностью разовьют устойчивость, а также найти препараты с низким риском развития резистентности.
- Корректировка терапии: Это поможет настраивать конкретные методы лечения.
Широкое применение:
Алгоритм не ограничивается анализом генов микробиоты кишечника. Его можно использовать для изучения образцов геномов из почвы, воды или сточных вод. Это позволяет:
- Оценивать распространение устойчивости внутри одного бактериального сообщества (например, микробиоты кишечника) и между разными сообществами.
- Выявлять глобальные пути распространения антибиотикорезистентности через окружающую среду.