Ученые нашли связь между человеком и животными в распространении зоонозов

Ученые выявили наличие нескольких генов устойчивости к антибиотикам у супербактерии, которая вызывает заболевание кишечника у людей, что свидетельствует о возможности передачи инфекции от животного к человеку, 26 апреля сообщает научный журнал Рhys.org.

Исследование, посвященное изучению образцов супербактерии Clostridioides difficile на 14 свинофермах в Дании, выявили наличие нескольких генов устойчивости к антибиотикам между свиньями и пациентами-людьми, что свидетельствует о возможности передачи инфекции от животного к человеку (зоонозной).

Исследования Государственного института сывороток в Дании, были представлен на Европейском конгрессе клинической микробиологии и инфекционных заболеваний (ECCMID) в Лиссабоне, Португалия (23-26 апреля).

«Наше обнаружение общих генов устойчивости указывает на то, что C. difficile является резервуаром генов устойчивости к противомикробным препаратам, которыми могут обмениваться животные и люди», — говорит доктор Бежауи.

«Это тревожное открытие предполагает, что устойчивость к антибиотикам может распространяться шире, чем считалось ранее, и подтверждает звенья в цепочке устойчивости, ведущей от сельскохозяйственных животных к человеку».

C. difficile — это бактерия, поражающая кишечник человека и устойчивая ко всем современным антибиотикам, кроме трех. Некоторые штаммы содержат гены, которые позволяют им продуцировать токсины, которые могут вызывать разрушительное воспаление в кишечнике, приводящее к опасной для жизни диарее, в основном у пожилых людей и госпитализированных пациентов, получавших лечение антибиотиками. До 2016 года бактерия была отнесена к роду клостридий под названием Clostridium difficile. Она является главным возбудителем псевдомембранозного колита, тяжелого инфекционного заболевания прямой кишки, которое часто возникает в случае уничтожения флоры кишечника из-за использования антибиотиков.

Эта бактерия считается одной из самых серьезных угроз устойчивости к антибиотикам в США и вызвала более 220 000 инфекций, из которых 12 800 смертей.

Гипервирулентный штамм C. difficile, который может вызывать более серьезное заболевание, и его основная последовательность типа 11 связаны с растущим числом инфекций в сообществе среди молодых и здоровых людей.

В этом исследовании датские ученые изучили распространенность штаммов C. difficile среди домашнего скота (свиней) и возможность зоонозного распространения генов устойчивости к противомикробным препаратам путем сравнения с клиническими изолятами от пациентов датских больниц.

Образцы стула были собраны у 514 свиней двумя партиями на фермах по всей Дании в период с 2020 по 2021 год. Партия А включала 330 образцов от свиноматок, поросят и убойных свиней с четырнадцати ферм в 2020 году. 184 образца партии В были собраны во время убоя в 2021 году.

Образцы были проверены на наличие C. difficile, и было использовано генетическое секвенирование, чтобы определить, содержат ли они гены устойчивости к токсинам и лекарствам. Секвенирование генома также использовалось для сравнения изолятов C. difficile из образцов свиней с 934 изолятами, полученными от пациентов с инфекцией C. difficile за тот же период.

Всего тринадцать типов последовательностей, обнаруженных у животных, совпали с найденными в образцах стула пациентов. Штамм ST11, связанный с животными, был наиболее распространенным. В шестнадцати случаях штаммы ST11 у людей и животных были идентичными.

Все изоляты от животных были положительными на гены токсина, а десять были также гипервирулентны, с еще большей способностью вызывать заболевание.

В общей сложности 38 изолятов от животных содержало, по крайней мере, один ген резистентности, и в целом резистентность была предсказана для семи классов антибиотиков, из которых наиболее распространенными были макролиды, бета-лактамы, аминогликозиды и ванкомицин, важные для лечения тяжелых бактериальных инфекций.

«Чрезмерное использование антибиотиков в медицине и в качестве дешевых средств производства на фермах сводит на нет нашу способность лечить бактериальные инфекции», — говорит доктор Бежауи.

Несмотря на важные выводы, авторы отмечают несколько ограничений, в том числе то, что им не удалось определить направление передачи. Как объясняет доктор Бежауи, говорит, что тот факт, что некоторые штаммы в изолятах человека и животных были идентичными, предполагает, что они могли быть общими для разных групп, но пока ученые не проведут более глубокий филогенетический анализ, они не смогут определить направление передачи, что также может быть двунаправленным, при этом бактерии постоянно обмениваются и размножаются в сообществе и на фермах.