Согласно новому исследованию Института Эрлхема и Института Квадрама в Норидже, сообщество микробов, живущих в наших телах и на них, может действовать как резервуар для устойчивости к антибиотикам. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Использование антибиотиков приводит к « сопутствующему повреждению » микробиома, увеличивая количество генов резистентности, передаваемых туда и обратно между штаммами в микробиоме. Результаты также показывают, что эти гены настолько легко распространяются среди населения, что независимо от вашего собственного здоровья и привычек, количество генов резистентности в вашем кишечнике сильно зависит от национальных тенденций в потреблении антибиотиков.

Рост устойчивости к противомикробным препаратам (УПП) среди патогенов человека широко рассматривается как одна из самых серьезных угроз для глобального здравоохранения в ближайшие десятилетия. Уже считается, что УПП ежегодно приводит к десяткам тысяч смертей в Европе.

Отслеживание появления и распространения генов, которые помогают этим патогенам игнорировать антибиотики, обычно ограничивалось образцами, взятыми у инфицированных людей. Однако большинство микробов, живущих в организме человека , не являются патогенными.

Микробиом человека представляет собой сложное и динамичное сообщество миллионов видов микробов, преимущественно живущих в кишечнике и сосуществующих с нами. Микробиомы играют важную роль в здоровье и болезнях, поскольку известно, что кишечный микробиом помогает переваривать пищу и развивать нашу иммунную систему.

Профессор Крис Куинс, автор исследования в Институте Эрлхема и Институте Квадрама, сказал: «Даже здоровый человек, который недавно не принимал антибиотики, постоянно подвергается бомбардировке микробами от людей или даже домашних животных, с которыми они взаимодействуют, что приводит к тому, что гены резистентности становятся устойчивыми. встроены в их собственную микробиоту. Если они существуют в популяции с тяжелым бременем потребления антибиотиков, это приводит к увеличению количества генов устойчивости в их микробиоме».

Чтобы лучше понять влияние противомикробных препаратов на микробиом кишечника, исследователи из Института Эрлхема и Института Квадрама в Норвиче вместе с коллегами из Республики Корея проанализировали более 3000 образцов микробиома кишечника, взятых у здоровых людей в 14 странах.

Затем они сравнили гены устойчивости, идентифицированные в образцах, с генами, обнаруженными в больших коллекциях геномов, чтобы понять перемещение генов AMR между видами микробов и патогенов.

«Мы намеренно сосредоточились на образцах здоровых людей или, по крайней мере, тех, кто, как мы могли быть уверены, не принимали антибиотики», — объяснил профессор Айв. «Нам нужно было увидеть профиль генов в микробиоме кишечника без влияния каких-либо противомикробных препаратов».

Они тщательно каталогизировали и записали количество генов устойчивости к противомикробным препаратам, обнаруженных в образцах, сравнив данные с Всеобъемлющей базой данных устойчивости к антибиотикам, ресурсом общественного здравоохранения, где задокументированы гены устойчивости.

Команда определила в среднем 16 генов AMR на проанализированный образец стула. Они также обнаружили, что среднее число генов варьировалось в 14 странах, по которым у них были данные. Например, они увидели пятикратную разницу в среднем уровне сопротивления между самым низким в Нидерландах и самым высоким в Испании.

Используя данные Всемирной организации здравоохранения и ResistanceMap, команда смогла показать сильную корреляцию между частотой генов резистентности, присутствующих в стране, и национальным уровнем потребления антибиотиков.

«Мы обнаружили, что в странах, где антибиотики принимаются более регулярно, их население также имеет большее количество генов резистентности в кишечном микробиоме », — сказал профессор Айв.

Причина, по которой этот побочный ущерб является такой серьезной проблемой, заключается в том, что микробы постоянно обмениваются генами друг с другом. Этот процесс, известный как горизонтальный перенос генов , помогает генам AMR распространяться между видами.

«Наши тела постоянно импортируют и экспортируют микробы и штаммы патогенов», — объяснил профессор Айва. «Эти штаммы сами передают гены туда и обратно, а это означает, что проблему УПП необходимо решать как на микро-, так и на макроуровне. Учитывая наши сложные отношения с микробами, нам необходимо провести дополнительные исследования, чтобы понять, как мы можем максимизировать преимущества и свести к минимуму риски, когда речь идет о принятии решений о лечении и разработке новых лекарств».

Профессор Фальк Хильдебранд, автор исследований в Институте Квадрама и Институте Эрлхема, сказал: «Уже несколько лет мы знаем, что гены устойчивости к противомикробным препаратам могут невероятно быстро распространяться между кишечными бактериями. Это исследование настолько важно, потому что оно впервые может количественно оценить влияние национального использования антибиотиков на наши комменсальные бактерии, а также дать нам представление об общих типах резистентности, которые, как мы можем ожидать, будут развиваться».

Исследователи планируют провести дальнейшие исследования и призвать к этому других, чтобы изучить взаимосвязь в большем количестве стран и информировать о стратегиях общественного здравоохранения.