В центральной Африке распространяется штамм сальмонеллы, нечувствительный к лекаарствам

Мультирезистентные бактерии вызывают опасные заболевания крови и распространяют гены устойчивости к антибиотикам.

Интернациональная группа ученых из Института тропической медицины в Бельгии, Института биомедицинских исследований в ДР Конго, британского Института Сенгера и Кембриджского университета провела масштабное исследование нового вида сальмонелл, идентифицировав и изучив один из его штаммов, особо опасного для людей. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.

Большинство сальмонеллезов дают симптомы, похожие на пищевое отравление. В подавляющем большинстве случаев они не являются опасными для жизни. Однако некоторые штаммы сальмонелл, в особенности S. typhimurium, которые распространены в Африке к югу от Сахары, могут вызывать инвазивный нетифозный сальмонеллез (iNTS).

iNTS — чрезвычайно опасное инфекционное заболевание крови. Ежегодно нетифозным сальмонеллезом заражается 3,4 миллиона человек, из них более 680 тысяч — со смертельным исходом. Профилактика и лечение таких инфекций в странах Африки осложнена ограниченным доступом к здравоохранению, проблемами инфраструктуры и ослабленным иммунитетом населения.

Большинство случаев iNTS вызваны именно S.typhimurium. Это относительно новый вид сальмонелл, который начал распространяться из двух отдельных очагов в Южной и Центральной Африке 52 и 35 лет назад соответственно. В африканских странах наиболее распространенным является штамм ST313: он является мультирезистентным, то есть устойчивым к широкому спектру антибиотиков. Наибольшей угрозой для людей является одна из двух клеточных сублиний этого штамма — ST313-II.

Работая с образцами крови, взятыми в больницах Демократической Республики Конго от людей с подозрением на  iNTS, исследователи отметили такие уровни устойчивости к антибиотикам, которые никогда ранее не наблюдались у S.typhimurium. У этих бактерий в том числе была зафиксирована и устойчивость к азитромицину — антибиотику из группы резерва, который назначают в самых критических случаях.

Результаты генетического секвенирования и анализа показали, что гены, обусловившие мультирезистентность сублинии ST313-II, присутствуют в одной и той же плазмиде. Это вызывает особое беспокойство ученых, ведь плазмида — это мобильный генетический элемент, небольшая нехромосомная молекула ДНК, способная размножаться и передаваться в другие клетки. При переносе таких плазмид ранее чувствительные к антибиотикам клетки и получают широкую резистентность.

Исследователи также изучили, как S.typhimurium становится «более агрессивной», переходя от форм, вызывающих кишечные инфекции, к формам, заражающим кровь. «Мы наблюдали [такие же генетические] изменения в этой новой группе Salmonella typhimurium, которые ранее наблюдали у других инвазивных сальмонелл», — говорит одна из авторов исследования, биоинформатик Николь Уилер. «Интересно то, что мы смогли подобрать эти изменения при помощи машинного обучения». В будущем ученые намереваются создать на основе машинного обучения прогностический инструмент для контроля и отслеживания полирезистентных штаммов сальмонелл.