Биологи выяснили двойное происхождение стойких к антибиотикам супербактерий

Биологи выяснили, что часть супербактерий, неуязвимых к действию цефалоспоринов и других антибиотиков из группы бета-лактамов, возникла в природных экосистемах Европы, тогда как другие микробы с подобными свойствами появились на фермах в США. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба британского университета Восточной Англии (UEA).

"Мы подготовили и изучили рекордно большой набор геномов бактерий, стойких к действию бета-лактамов. Нам удалось показать, что все это разнообразие возникло в результате распространения крайне ограниченного набора генов и линий микробов. Понимание механизмов передачи этих участков ДНК поможет нам создать подходы, замедляющие появление и распространение супербактерий", - заявил профессор UEA Элисон Мэтер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Профессор Мэтер и его коллеги уже много лет изучают то, как эволюционируют и распространяются различные штаммы микробов, стойких к действию тех или иных антибиотиков. В частности, в этом году им удалось связать появление неуязвимой для большинства лекарств сальмонеллы с одновременным массовым использованием лекарств и вакцин от сальмонеллеза на территории Бразилии.

В своей новой работе британские исследователи и их коллеги из Канады и других стран Европы раскрыли историю распространения патогенных форм кишечной палочки, пневмококка и других вариаций болезнетворных микробов, способных сопротивляться действию цефалоспоринов и похожих на них антибиотиков из группы бета-лактамов.

История эволюции супербактерий

Как отмечают исследователи, данные бактерии начали активно распространяться по Европе и Новому Свету в конце 1990 годов, когда медики начали широко использовать цефалоспорины четвертого поколения в медицинской практике. Ученых давно интересует то, как и где возникли гены, защищающие данных бактерий от действия бета-лактамов, а также то, как протекал процесс обмена ими между разными микробами.

Для получения подобных сведений профессор Мэтер и его коллеги подготовили обширную коллекцию микробов с подобной способностью, в которую входит свыше двух тысяч штаммов кишечной палочки, клебсиеллы, пневмококка и других бактерий, необычно хорошо сопротивляющихся действию бета-лактамов. Ученые проанализировали и сопоставили структуру их генов, связанных с нейтрализацией антибиотиков, что помогло им раскрыть историю их появления и распространения.

Этот анализ показал, что два самых распространенных семейства данных участков ДНК возникли не в одной, а в двух очень далеких друг от друга географических областях. В частности, первыми носителями генов из семейства AmpC были фермерские животные и контактировавшие с ними люди, которые проживали на территории США в конце прошлого столетия. В свою очередь, семейство генов ESBL возникло на территории Европы и его первыми носителями были дикие европейские животные.

В последующие годы и десятилетия носители этих двух семейств генов проникли на территории других континентов, что привело к резкому снижению в эффективности цефалоспоринов по всему миру. Как надеются профессор Мэтер и его коллеги, собранные ими данные, помогут детально изучить пути распространения этих генов по Европе и США и разработать подходы, снижающие вероятность передачи этих участков ДНК между разными видами и штаммами микробов.