Идентифицированы новые гены устойчивости к антибиотикам

• 06.06.2023
• 117 просмотров

Изображение: Microbiome

Шведские ученые из Технического университета Чалмерса и Гетеборгского университета идентифицировали бактерии с новыми латентными генами устойчивости к антибиотикам во многих природных средах, включая микробиомы человека и животных. Результаты исследования опубликованы в журнале Microbiome.

Исследователи предполагали, что в окружающей среде присутствует множество бактерий с генами, которые способствуют устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, что делает лечение противобактериальными препаратами неэффективным. Совокупность этих генов называют резистомом. Отдельно выделяются так называемые латентные гены резистентности, которые отсутствуют в современных базах данных и плохо охарактеризованы, что не позволяет специалистам правильно оценивать риски распространения устойчивых к антибиотикам патогенных микроорганизмов.

Ученые проанализировали 630 миллиардов последовательностей бактериальной ДНК более чем в 10 тысячах метагеномных образцов, выделенных из различных сред, включая кишечный микробиом человека, микробиом кожи человека, почву и очистные сооружения.

Оказалось, что во всех образцах преобладали латентные гены резистентности. Среди наиболее часто встречающихся генов, образующих ядерный резистом, были выявлены как хорошо охарактеризованные, так и латентные. Кроме того, некоторые из часто встречающихся латентных генов были обнаружены сразу у нескольких патогенов, включая Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica и Campylobacter spp.

Исследователи охарактеризовали несколько латентных генов резистентности, общих для разных сред и присутствующих в патогенных для человека микроорганизмах. Выяснилось, что они расположены на мобильных генетических элементах — последовательностях ДНК, которые могут перемещаться внутри бактериального генома. К ним относят интегративные конъюгативные элементы, которые способны вырезать себя из хромосом и попадать в другие бактерии через горизонтальный перенос.

Микробиомы сточных вод имеют удивительно большой резистом, что делает эту среду потенциально благоприятной для распространения латентных генов резистентности. Это огромный резервуар, в котором могут возникать патогенные микроорганизмы с устойчивостью к антибиотикам.