Анализ двух десятилетий устойчивости к антибиотикам показывает, что их использование — не единственный фактор роста супербактерий

Впервые исследователи проанализировали влияние использования антибиотиков на рост устойчивости бактерий к лечению за последние 20 лет в Великобритании и Норвегии. Они показали, что хотя увеличение потребления лекарств усиливает распространение супербактерий, это не единственный драйвер.

Исследователи из Института Сэнгера Wellcome, Университета Осло, Кембриджского университета и их коллеги провели высокоточное генетическое сравнение бактерий. Они сравнили более 700 новых образцов крови с почти 5000 ранее секвенированных бактериальных образцов, чтобы выяснить, какие факторы влияют на распространение устойчивой к антибиотикам Escherichia coli (E. coli).

Исследование, опубликованное в The Lancet Microbe, показывает, что большее использование антибиотиков действительно в некоторых случаях приводит к увеличению числа устойчивых бактерий. Однако учёные подтвердили, что это варьируется в зависимости от типа используемого антибиотика широкого спектра действия. Они также обнаружили, что успех генов устойчивости к антибиотикам зависит от генетического состава несущих их бактерий.

Роль E. coli и проблема устойчивости

Бактерия E. coli — частая причина инфекций кровотока во всём мире. Тип E. coli, ответственный за эти инфекции, обычно обитает в кишечнике, не причиняя вреда. Однако при попадании в кровоток из-за ослабленного иммунитета он может вызвать тяжелые и опасные для жизни инфекции.

Дополнительной проблемой является устойчивость к антибиотикам, в частности множественная лекарственная устойчивость (МЛУ). В Великобритании более 40% инфекций кровотока, вызванных E. coli, устойчивы к ключевому антибиотику, используемому для лечения серьезных инфекций в больницах.

Уровни устойчивости E. coli к антибиотикам различаются по всему миру. Например, уровень устойчивости к другому антибиотику, часто используемому для лечения инфекций мочевыводящих путей, вызванных E. coli, варьировался от 8,4% до 92,9% в зависимости от страны.

Результаты сравнения Великобритании и Норвегии

Это новое исследование впервые позволило напрямую сравнить успех разных штаммов E. coli между двумя странами — Норвегией и Великобританией — и объяснить различия на основе общенациональных уровней использования антибиотиков.

Проанализировав данные почти за 20 лет, учёные обнаружили, что использование антибиотиков было связано с повышением устойчивости в некоторых случаях, в зависимости от типа антибиотика.

• Один класс антибиотиков, непенициллиновые бета-лактамы, использовался в 3–5 раз чаще в среднем на человека в Великобритании по сравнению с Норвегией. Это привело к более высокой частоте инфекций, вызванных определённым штаммом E. coli с МЛУ.
• Однако Великобритания также чаще использует антибиотик триметоприм, но анализ не выявил более высокого уровня устойчивости в Великобритании при сравнении распространённых штаммов E. coli, обнаруженных в обеих странах.

Исследование показало, что выживание бактерий с МЛУ зависит от того, какие штаммы E. coli присутствуют в окружающей среде. Из-за этого и других факторов давления отбора в конкретном регионе учёные пришли к выводу, что нельзя предполагать, что широкое использование одного типа антибиотика будет иметь одинаковый эффект на распространение устойчивых бактерий в разных странах.

Выводы и перспективы

Профессор Джулиан Паркхилл, соавтор из Кембриджского университета, отметил: «Наше исследование предполагает, что антибиотики являются модулирующим фактором в успехе устойчивой к антибиотикам E. coli, а не единственной причиной».

Учёные подчеркивают, что их результаты требуют постоянных исследовательских усилий для выявления других факторов, влияющих на распространение E. coli и других клинически важных бактерий в различных экологических условиях. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять совокупное влияние антибиотиков, путешествий, систем производства продуктов питания и других факторов, формирующих уровень лекарственной устойчивости в стране.

Понимание того, какие штаммы могут вытеснить устойчивую к антибиотикам E. coli, может привести к новым способам остановить её распространение, например, попыткам увеличить количество нерезистентных, безвредных бактерий в определённой области.