Изучение того, как устойчивые к антибиотикам бактерии становятся агрессивными
Некоторые штаммы устойчивых к антибиотикам бактерий, недавно приобретших гены, усиливающие болезнь, могут вести себя не так агрессивно, как ожидалось, согласно исследованию Northwestern Medicine, опубликованному в Nature Communications.
Klebsiella pneumoniae, обычная бактерия, обнаруживаемая в кишечнике, может вызывать трудно поддающиеся лечению инфекции при попадании в другие части тела, поскольку часто устойчива к традиционным антибиотикам. По данным CDC, наибольшему риску подвержены больные пациенты в стационарах.
В последние десятилетия в Азии появились новые штаммы Klebsiella pneumoniae, вызывающие крайне агрессивные инфекции даже у здоровых людей. Хотя эти агрессивные штаммы остаются чувствительными к большинству антибиотиков, существуют опасения по поводу появляющихся «конвергентных» штаммов, которые одновременно и агрессивны, и устойчивы к антибиотикам.
Чтобы идентифицировать эти конвергентные штаммы, исследователи под руководством Алана Хаузера проанализировали геномы большой коллекции устойчивых к антибиотикам бактерий, взятых у пациентов по всей территории США.
В исследовании ученые секвенировали геномы более 2600 штаммов, а затем сузили фокус до 12, имевших маркеры высокой устойчивости к антибиотикам и агрессивности.
После проведения лонгрид-секвенирования этих 12 штаммов было обнаружено, что высокоустойчивые формы Klebsiella pneumoniae содержат больше плазмид (небольших молекул бактериальной ДНК), чем традиционные штаммы.
Однако при заражении мышей этими штаммами 11 из 12 вызвали неожиданно легкие инфекции.
«Мы обнаружили, что, за одним исключением, конвергентные штаммы были не более вирулентны, чем их высокоустойчивые аналоги. Это удивительно, потому что штаммы содержали гены, соответствующие очень высокому уровню вирулентности. Но 11 из 12 не вызвали агрессивных инфекций».
Хотя один штамм действительно вызвал агрессивную инфекцию, результаты позволяют предположить, что недавно описанные конвергентные штаммы могут быть не так опасны, как опасались врачи.
«Безусловно, нам все еще нужно беспокоиться об этих штаммах; они по-прежнему проблема. Но, возможно, многие из них вызывают не такие тяжелые инфекции, как мы изначально думали».
Требуются дополнительные исследования, чтобы понять, почему генетика Klebsiella pneumoniae не всегда соответствует тяжести инфекции.
«Наша долгосрочная цель — разработать новые препараты, предотвращающие колонизацию желудочно-кишечного тракта Klebsiella pneumoniae, например, у пациентов в отделении интенсивной терапии. Если мы сможем предотвратить инфекцию, то не придется беспокоиться о поиске антибиотиков для ее лечения, что сложно из-за устойчивости этих штаммов».