Selv før COVID-19-pandemien, vi vidste, at internationale rejser bidrog til den hurtige globale stigning og spredning af antimikrobiel resistens. Men det nye her er, at vi har fundet talrige helt nye gener forbundet med antimikrobiel resistens, der tyder på et bekymrende problem i horisonten . "
Alaric D'Souza, Læge/ph.d. -studerende, Undersøg medforfatter, Washington University
Undersøgelsen blev offentliggjort den 6. juni i Genom medicin
Undersøgelsen bekræfter, at internationale rejsende ofte vender hjem med en uventet dusør af nye bakteriestammer, der springer efter position blandt de tusinder, der normalt bor i tarmmikrobiomet.
Fattigdom, dårlig sanitet og ændret landbrugspraksis har givet mange lavindkomst, udvikle regioner til hot spots for sygdomme spredt af bakterier, herunder infektioner, der i stigende grad er resistente over for en række behandlinger med antibiotika.
Høj befolkningstæthed gør det let for disse bakterier at blive delt mellem beboere og rejsende i samfundet gennem udsættelse for forurenet drikkevand og mad, eller dårligt sanerede toiletter, restauranter, hotelværelser og offentlig transport. Hjemme igen, rejsende risikerer at overføre disse nye bakterier til familien, venner og andre beboere i lokalsamfundet.
Forskningen, gennemført med Maastricht University i Holland, involveret analyse af bakteriesamfund i tarmmikrobiomerne hos 190 hollandske voksne før og efter rejse til en af fire internationale regioner, hvor forekomsten af resistensgener er høj:Sydøstasien, Syd Asien, Nordafrika og Østafrika.
Fækale prøver analyseret som en del af undersøgelsen blev tilfældigt udvalgt fra en større, multicenterundersøgelse af omkring 2, 000 hollandske rejsende, hvoraf størstedelen var turister, kendt som undersøgelsen Carriage Of Multi-resistent Bacteria After Travel (COMBAT).
"Vi fandt betydelige rejserelaterede stigninger i erhvervelsen af resistensgener, overflod og mangfoldighed kodet af bakterier, der er endemiske for den besøgte region, "D'Souza sagde." Disse fund giver stærk støtte til internationale rejser som en vektor for den globale spredning af klinisk vigtige antimikrobielle resistensgener og fremhæver behovet for bredere overvågning af antimikrobielle resistente bakterier i tarmmikrobiomerne hos tilbagevendende rejsende. "
Den nye undersøgelse blev designet af co-senior forfattere John Penders, en medicinsk mikrobiolog ved Maastricht University, og Gautam Dantas, Ph.d., professor i patologi og immunologi ved Washington University. Manish Boolchandani, Ph.d., medlem af Dantas Lab under forskningen og en kandidat i 2020 fra universitetets ph.d. -program i Computational and Systems Biology, er også en første forfatter på papiret.
Verdenssundhedsorganisationen, de amerikanske centre for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse, og andre agenturer har beskrevet den hurtige spredning af antimikrobiel resistens som en af de alvorligste trusler mod folkesundheden, verden nu står over for-en truende medicinsk katastrofe, der kan opveje det kaos, der er skabt af COVID-19-pandemien.
"Mens tidligere undersøgelser har scannet rejsendes afføringsprøver for kendte antimikrobielle resistente bakterier, vi brugte en kombination af hele metagenome shotgun -sekvensering og funktionel metagenomics til at identificere både kendte og nye gener, der koder for antimikrobiel resistens, "Sagde Dantas.
Mere traditionelle genomiske teknikker leder efter særprægede genetiske signaturer af individuelle patogener. Men sådanne tests kan kun finde kendte patogener, mens metagenomisk sekventering kan identificere alle organismer, der er til stede i en given prøve:gode bakterier, farlige bakterier og endda dem, der er helt nye.
I alt, forskerne opdagede 121 antimikrobielle resistensgener på tværs af tarmmikrobiomerne hos de 190 hollandske rejsende. Mere end 40% af disse resistensgener (51 af dem) blev kun opdaget ved hjælp af den mere følsomme metagenomiske teknik, tyder på, at potentielt farlige gener savnes af de mere konventionelle metoder.
Lige så bekymrende, undersøgelsens resultater bekræftede, at 56 unikke antimikrobielle resistensgener var blevet en del af de rejsendes tarmmikrobiomer under deres udlandsrejser, herunder flere mobiler, højrisikoresistensgener, såsom β-lactamaser med forlænget spektrum (ESBL) og det plasmidbårne colistinresistensgen, mcr-1.
Resistens over for beta-lactam-antibiotika dukker op over hele verden og giver bred resistens over for behandling med penicilliner og andre vigtige antibiotika.
MCR-1-generne beskytter bakterier mod et andet antimikrobielt lægemiddel kaldet colistin, som er den sidste udvej for infektioner med multiresistente gramnegative bakterier. Hvis colistinresistens spredes til bakterier, der er resistente over for andre antibiotika, disse bakterier kan forårsage virkelig ubehandlede infektioner, CDC har advaret.
Fordi metagenomisk analyse giver forskere mulighed for at studere alle bakterier og gener i en samling af tarmmikrobiomprøver som én, stort blandet samfund af organismer, det giver også mulighed for at udforske komplekse økologiske interaktioner mellem disse organismer.
Mens bakterier langsomt kan udvikle resistens fra gentagen eksponering for antibiotika over tid, forskellige bakteriesamfund deler også antimikrobielle resistensgener gennem en hurtigere proces kendt som vandret overførsel, normalt via udveksling af mobile genetiske elementer, der gør det muligt for DNA -udsnit at hoppe fra en bakterie til en anden.
"Da gener, der koder for resistens over for forskellige klasser af antibiotika, ofte er placeret på de samme mobile elementer, en enkelt vandret udveksling har potentiale til at omdanne bakterier, der tidligere var modtagelige for antibiotika, til en multilægemiddelresistent organisme, sagde Dantas.
Forskere brugte også metagenomiske teknikker til at sammensætte vigtige kontekstuelle oplysninger om resistensgenets placering og funktion.
"Der var en betydelig sammenhæng mellem resistensgener og mobile genetiske elementer, en primær måde, hvorpå resistensgener spredes blandt bakterier, "D'Souza sagde." Selvom vores undersøgelse ikke var i stand til at påvise, at resistensgener bæres af patogene bakterier, det er klart, at dette er muligt. Derudover internationale rejsende har potentiale til at introducere resistensgener i deres eget samfund, når de vender hjem, og fremtidige undersøgelser, der direkte omhandler denne mulighed, er en prioritet. "
Dantas tilføjede:"Identifikation af nye antimikrobielle resistente bakterier og gener kan spille en vigtig rolle i at bremse den globale spredning af resistens og vejlede potentielle behandlinger for relaterede sygdomme. Vores undersøgelse danner grundlag for disse bestræbelser ved at tilbyde ny indsigt i de genetiske mekanismer, der ligger til grund for hurtig erhvervelse og deling af antimikrobielle resistensgener på tværs af folks tarmmikrobiomer under internationale rejser. "
Fastfood kan være den største synder i teenage -depression
COVID-19-restriktioner har ført til 86 procent fald i norovirusinfektioner i USA,
Slim i brusehoveder kan indeholde farlige lungebakterier, finder undersøgelse
Personer med IBS -symptomer vil sandsynligvis have lave niveauer af D -vitamin,
Fortsæt,
COVID-19:Sådan ser sygdommen ud
Metformin kan hjælpe utæt tarm
Et team af forskere fra University of California, San Diego, har med succes brugt tarmorganoider i deres laboratorium til at vise virkningerne af medicin til behandling af tilstande som utæt tarm. Und
Børn er immunforberedt på SARS-CoV-2
Mindst 30 nye sygdomme er opstået i de sidste 20 år og truer nu tilsammen sundheden for hundredvis af millioner af mennesker. For mange af disse sygdomme, der er ingen behandling, helbrede, eller vacc
Menneskelige coronavirus har brug for organiske materialer for effektivt at overføre mellem overflader
Det alvorlige akutte respiratoriske syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har hurtigt inficeret over 191 millioner individer verden over siden dets fremkomst i slutningen af december 2019. Viruset forå