У Китаї широко поширилися бактерії, стійкі до колістину

Культура бактерій E. coli з геном MCR-1.

Відразу два дослідження продемонстрували, що ген, що забезпечує стійкість бактерій до антибіотика колістину, широко поширився в медичних установах Китаю. Головна проблема полягає в тому, що колістин - це резервний антибактеріальний препарат, який використовується у виняткових ситуаціях. Він застосовується для лікування пацієнтів з полірезистентними інфекціями, коли інші препарати неефективні.

Ген, який отримав назву MCR-1, вперше був виявлений в Китаї в 2015 р. Він був присутній у бактеріях Escherichia coli, знайдених і у живих свиней, і в продуктах зі свинини. Мікроорганізми з цим геном були виявлені і в багатьох зразках біоматеріалу, отриманого від людей. З цього часу MCR-1-позитивні штами бактерій були виявлені більш ніж в 30 країнах світу. Вважається, що поява гена, що забезпечує резистентність до колістину, пов'язана з широким використанням цього антибіотика в сільському господарстві Китаю. У 2016 р. китайський уряд, керуючись результатами одного з нових досліджень, заборонив застосування колістину для лікування сільськогосподарських тварин.

У людей інфекційні захворювання, пов'язані з MCR-1-позитивними штаммами бактерій, поки реєструються відносно рідко - мікроорганізми з цією мутацією частіше виявляються біля худоби. Однак вважається, що MCR-1 становить серйозну загрозу для громадського здоров'я. Справа в тому, що колістин - один з небагатьох антибіотиків, використовуваних для лікування полірезистентних інфекцій у людей. Іншими словами, колістин застосовується в тих випадках, коли інші антибіотики неефективні. При цьому сам ген MCR-1 розташований у плазмідах, невеликих фрагментах ДНК, які передаються від одного мікроорганізму до іншого. І, що особливо важливо, плазміди, що містять MCR-1, здатні поширюватися не тільки всередині виду E. coli, але і за його межами. Це може призвести до появи небезпечних патогенних бактерій, стійких до колістину.

Один з найсерйозніших сценаріїв, розглянутих епідеміологами, передбачає, що ген MCR-1 може потрапити в мікроорганізм, який вже виробив стійкість до інших антибіотиків. Наприклад, якщо резистентні до карбапенемів ентеробактерії отримають цей ген, лікарі зіткнуться з інфекцією, яку практично неможливо вилікувати за допомогою наявних препаратів.

Перше дослідження пройшло під керівництвом членів команди, яка спочатку ідентифікувала ген MCR-1 і визначила його роль. Тепер група дослідників з Великобританії і Китаю вивчила понад 21 тис. зразків бактерій, зібраних у двох лікарнях провінцій Чжецзян і Гуандун в період з 2007 по 2015 рр.

З 17 тис. зразків патогенних мікроорганізмів, протестованих вченими, MCR-1 був виявлений у 1,4% E. coli, 0,4% Klebsiella pneumoniae, 0,1% Enterobacter cloacae і 0,6% Enterobacter aerogenes. Дослідники також відзначили, що в обох лікарнях спостерігалося поступове збільшення поширеності MCR-1-позитивних E. coli.

Потім вчені провели ретроспективне дослідження типу «випадок - контроль», щоб визначити супутні фактори ризику розвитку інфекційного захворювання, викликаного MCR-1-позитивним штамом E. coli. Виявилося, що такі хвороби частіше розвивалися у пацієнтів чоловічої статі, які страждали порушеннями роботи імунної системи і приймали антибіотики (особливо карбапенеми і фторхінолони) в попередні три місяці.

В рамках іншої роботи, проведеної китайськими вченими, було досліджено понад 2 тис. зразків E. coli і K. pneumoniae, отриманих у пацієнтів з інфекціями кровотоку. Зразки збиралися в 28 лікарнях Китаю в 2013-2014 рр. Ген MCR-1 був виявлений в 1,3% препаратів E. coli і тільки в 0,2% - K. pneumoniae.

Обидва дослідження показали, що ген MCR-1 присутній в декількох патогенних штамах E. coli, зібраних в різних провінціях Китаю. Це означає, що небезпечний ген вже широко поширився по країні, і тепер він присутній, в тому числі, в лікувальних установах. Один з типів бактерії, ST131, «давно відомий як небезпечний штам, здатний призводити до розвитку масштабних епідемій серед людей», відзначають автори першої роботи. Цей штам, що має стійкість до ряду антибіотиків, вже став причиною багатьох випадків інфекції сечовевидних шляхів по всьому світу.

Є і хороші новини. Результати двох досліджень показали, що загальна поширеність стійких до колістину бактерій невисока. Ще рідше зустрічалися випадки, коли MCR-1-позитивний штам виявлявся одночасно стійким до карбапенемів.

«На сьогоднішній день ми можемо стверджувати, що надзвичайно небезпечний варіант поєднання резистентності до колістину і до карбапенемів в одній і тій же бактерії, поки не отримав широкого поширення в Китаї», - пишуть експерти з інфекційних захворювань Девід Патерсон (David Paterson) і Девід ван Дьойн (David van Duin) в коментарі до дослідження.

Однак певні побоювання викликає той факт, що в Китаї скоро почнеться використання колістину в клінічній практиці. І якщо поширення гена MCR-1 було викликано селекційним тиском через застосування цього антибіотика в сільському господарстві, то тепер він може виявитися неефективним при використанні в лікарнях. На думку провідного автора першого дослідження Тімоті Волша (Timothy Walsh), професора Кардіффського університету (Cardiff University), «поширеність стійких до колістину бактерій з великою ймовірністю збільшиться, коли препарат почне застосовуватися в медицині».