Исследование Superbugs раскрывает сложную картину E. инфекции кровотока кишечной палочки

Первое крупномасштабное генетическое исследование кишечной палочки (E. coli), полученные от пациентов с инфекциями кровотока в Англии, показали, что лекарственно-устойчивые «супербактерии» не всегда превосходят другие штаммы. Исследования Wellcome Trust Sanger Institute и их сотрудников показали, что новые типы E. coli встречаются часто, но, в отличие от некоторых других инфекций, лекарственно-устойчивые штаммы не становятся доминирующей причиной инфекции.

В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Genome Research, была изучена большая коллекция E. coli, изолированные от пациентов с инфекцией кровотока более десяти лет, некоторые из которых были устойчивы к многочисленным антибиотикам, а другие – нет. Исследователи обнаружили, что инфекция была вызвана более чем 200 различными типами E.кишечная палочка. Новые штаммы, в том числе E с множественной лекарственной устойчивостью. coli появлялись в коллекции с течением времени, но они быстро достигли баланса с другими штаммами в популяции, а не увеличивались с течением времени.

Несмотря на то, что E. coli также являются ведущей причиной инфекций кровотока. В 2014 году в Англии было зарегистрировано 35 676 случаев заражения, часто в результате распространения инфекции из мочевыводящих или желудочно-кишечного тракта.

Некоторые штаммы E. coli, как и штамм «супербактерии» ST131, устойчивый ко многим антибиотикам. Но в этом исследовании использовался другой подход – вместо того, чтобы сосредоточиться только на устойчивых к антибиотикам штаммах, в исследовании использовалась объективная коллекция 1509 E. coli, большинство из которых были получены в рамках программы по надзору за бактериемией Британского общества антимикробной химиотерапии, собранной за 11 лет по всей Англии. Используя полногеномное секвенирование, исследователи обнаружили 228 различных штаммов E. coli в этой коллекции.

Исследование охватило год (2002 г.), когда ST131 появился в Англии. За короткий промежуток времени количество изолятов ST131 достигло равновесия с другими типами. Примерно в то же время появился другой тип (ST69, а не штамм с множественной лекарственной устойчивостью), который снова быстро достиг равновесия в общей популяции.

Профессор Шэрон Пикок из Института Сэнгера Wellcome Trust и Лондонской школы гигиены и тропической медицины сказала: «Эти данные свидетельствуют о том, что появление новых типов E. coli не является чем-то необычным и обязательно сопровождается успешной конкуренцией с другими типами, чтобы стать доминирующей причиной инфекции у людей. Причина этого равновесия может быть связана с тем фактом, что все бактерии постоянно конкурируют с другими за выживание в местах, где они переносятся, например, в кишечнике.”

Исследование показало, что пять штаммов составили более половины коллекции изолятов. «Супербактерия» ST131 была вторым по распространенности штаммом, а чувствительный к антибиотикам штамм ST73 – наиболее часто встречающийся. Исследователи обнаружили, что разные штаммы несли разные наборы генов, которые могли лежать в основе их успеха. Многие из них были генами вирулентности, которые позволяли им выжить в кишечнике или мочевыводящих путях, но некоторые из них были генами, которые позволяли им лучше конкурировать с другими бактериями, либо поглощая питательные вещества, либо напрямую убивая своих конкурентов.

Доктор Джулиан Паркхилл из Института Сэнгера сказал: «Наше исследование показывает, что есть много причин для успеха различных штаммов E. coli, и они включают конкуренцию между бактериями, а также взаимодействие с человеческим хозяином и устойчивость к антибиотикам. Это говорит о том, что конечный источник E. coli, вызывающая инфекции кровотока, представляет собой разнообразную бактериальную популяцию в более широком сообществе.”

Разнообразие E. coli контрастирует с другой бактерией, вызывающей обычную госпитальную инфекцию, метициллин-резистентным золотистым стафилококком (MRSA). Это бактерия с множественной лекарственной устойчивостью, в которой в любой момент времени доминирует один штамм MRSA. Этот организм передается от пациента к пациенту в условиях больницы, и было показано, что снижение передачи в больнице помогает предотвратить инфекцию MRSA. Необходимы дальнейшие исследования, но это исследование предполагает, что может потребоваться другая стратегия, чтобы помочь уменьшить E. инфекции крови coli.

Тим Джинкс, руководитель отдела лекарственно-устойчивых инфекций Wellcome, сказал: «E. coli являются основной причиной инфекций кровотока, и это исследование помогает проиллюстрировать невероятную сложность приобретения и распространения штаммов с множественной лекарственной устойчивостью. Поиск новых эффективных методов лечения штаммов с множественной лекарственной устойчивостью остается важным приоритетом.”

Самые занимательные новости