Установлено, что обычные бактерии, вызывающие пищевые болезни, устойчивы к антибиотикам.

Министерство здравоохранения Бразилии получило сообщения об 11, 524 вспышки болезней пищевого происхождения в период с 2000 по 2015 гг., с 219, 909 человек заболели и 167 умерли от указанных заболеваний. Бактерии вызвали большинство вспышек таких болезней, включая диарею и гастроэнтерит. Наиболее часто встречались Salmonella spp., с 31, За указанный период диагностировано 700 случаев (14,4% от общего числа), Золотистый стафилококк (7,4%), и Escherichia coli (6,1%).

Согласно опросу Министерства социального развития, бактерии рода Salmonella были этиологическими агентами в 42,5% лабораторно подтвержденных вспышек болезней пищевого происхождения, зарегистрированных в Бразилии в период с 1999 по 2009 год.

Полногеномное секвенирование основных бактерий, вызывающих острую диарею, является целью исследований группы в Университете Сан-Паулу под руководством Джулианы Пфример Фалькао, профессор университетской школы фармацевтических наук Рибейран-Прету (FCFRP-USP).

В статье, опубликованной в PLOS ONE , ученые-биомедики Аманда Апаресида Серибелли и Фернанда Алмейда, кто принадлежит лаборатории Фалькао, описывают, как они секвенировали и исследовали геномы 90 штаммов определенного серовара Сальмонелла энтерика известный как С. Тифимуриум (сокращение от Сальмонелла энтерика подвид серовара Typhimurium).

90 штаммов были выделены в период с 1983 по 2013 год в Институте Адольфо Лутца в Рибейран-Прету (штат Сан-Паулу, США). Brazil) и Фонд Освальдо Круза (Fiocruz) в Рио-де-Жанейро. Они представляют собой портрет эпидемиологии сальмонеллеза в Бразилии за последние 30 лет. поступающие из всех регионов страны и полученные от пациентов с инфекциями пищевого происхождения или из зараженных пищевых продуктов, таких как домашняя птица, свинина, или салат и другие овощи.

"От людей, мы получили образцы крови, абсцессы головного мозга, и поносный кал, "Серибелли сказал.

Когда было проверено действие антибиотиков в каждом из 90 штаммов, было обнаружено, что подавляющее большинство из них были устойчивы к различным классам антибиотиков, которые входят в арсенал медицины. Исследование также выявило 39 генов, ответственных за устойчивость к антибиотикам.

Исследователи, связанные с Fiocruz, В исследовании приняли участие Школа аграрных и ветеринарных наук Университета Сан-Паулу (FCAV-UNESP) и Институт Адольфо Лутца. 90 штаммов С. Тифимуриум были секвенированы в Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) во время пребывания Алмейды в докторантуре.

Сравнительный анализ геномов, транскриптомы, и фенотипы С. Тифимуриум штаммы, выделенные от людей и продуктов питания в Бразилии, были поддержаны Исследовательским фондом Сан-Паулу - FAPESP, FDA, и Управление по развитию преподавательского состава Министерства образования (CAPES).

Сальмонеллез

Сальмонелла состоит из двух видов: С. бонгори а также S. enterica . Последний - типовой вид, с большим количеством подвидов и сероваров, вызывающих больше инфекций пищевого происхождения, чем любые другие виды в Бразилии и во всем мире. Кишечный тракт человека и животных является основным естественным резервуаром этого патогена, с птицей, свинина и связанные с ней продукты питания являются основными переносчиками инфекции.

Шесть подвидов S. enterica подразделяются на 2, 600 сероваров. Серовар (сокращенно от серологического варианта) - это отдельная разновидность бактерий или вирусов, характеризующаяся одинаковым количеством специфических поверхностных антигенов.

Важнейшие подвиды S. enterica с эпидемиологической точки зрения S. enterica подвид Enterica, который вызывает инфекцию пищевого происхождения, известную как сальмонеллез. Симптомы - диарея, высокая температура, спазмы желудка, и рвота.

S. enterica subsp. enterica была основной причиной 31, В период с 2000 по 2015 год в Бразилии зарегистрировано 700 случаев сальмонеллеза. Наиболее часто выделяемые серовары этого подвида: С. Тифимуриум а также S. Enteritidis .

S. Enteritidis является одним из ведущих сероваров, вызывающих сальмонеллез. Впервые он распространился во время пандемии, которая началась в Европе в 1990-х годах. С. Тифимуриум был наиболее распространенным сероваром до пандемии и продолжал вызывать инфекции.

По словам Алмейды, все 90 штаммов, проанализированных в исследовании, относились к С. Тифимуриум . Другой исследователь из FCFRP-USP (также работает в университетской клинической больнице, Лаборатория токсикологического и броматологического анализа) в настоящее время секвенирует и анализирует образцы, содержащие серовар. S. Enteritidis .

Алмейда взял 90 сортов С. Тифимуриум в США в 2015 году. «Их геномы были секвенированы в Центре безопасности пищевых продуктов и прикладного питания FDA в Мэриленде под руководством исследователя Марка У. Алларда, " он сказал.

С. Тифимуриум Геном России содержит 4,7 миллиона пар оснований. Краткое размышление говорит нам, что в результате исследования было получено множество данных, более конкретно 423 миллиона оснований, что соответствует сумме 90 геномов.

После своего возвращения в Рибейран-Прету, Алмейда работал с Серибелли над сравнительным анализом геномов различных штаммов, чтобы понять их разнообразие и эволюционные отношения между ними.

По словам Алмейды, использованная методика представляла собой высокопроизводительное генотипирование с помощью SNP (произносится как «snips» и сокращенно от однонуклеотидных полиморфизмов), что позволило им определить генетический состав (генотип) каждого штамма с помощью секвенирования ДНК. SNP - наиболее распространенные маркеры генетической изменчивости. Филогенетические результаты разделили 90 штаммов С. Тифимуриум на две группы, А и Б.

«Группа образцов, собранных из пищи, отличалась от группы, взятой у людей, «Серибелли объяснил.» Пищевые изоляты были распределены между группами A и B в относительно одинаковом количестве, предполагая, что в продуктах питания Бразилии циркулирует более одного подтипа. Изоляты человека были более распространены в группе B, предполагая, что определенный подтип, вероятно, адаптировался к людям ».

В другой важной части своего исследования, финансируемого FAPESP, ученые измерили устойчивость к антибиотикам у каждого из 90 штаммов. Согласно исследованию, 65 (72,2%) штаммов оказались устойчивыми к сульфаниламидам, 44 (48,9%) к стрептомицину, 27 (30%) до тетрациклина, 21 (23,3%) к гентамицину и семь (7,8%) к цефтриаксону, цефалоспориновый антибиотик.

Происхождение сопротивления

Анализ SNP выявил 39 генов устойчивости к разным классам антимикробных препаратов или антибиотиков, такой как аминогликозид, тетрациклин, сульфонамид, триметоприм, бета-лактам, фторхинолон, феникол и макролид. Точечные мутации также были обнаружены в некоторых генах, например gyrA, ГирБ, parC и parE.

"Поразительно, что С. Тифимуриум устойчив к антибиотикам, которые можно использовать для лечения заболевания, "Эти препараты доступны врачам для использования в борьбе с инфекциями, проявляющими устойчивость", - сказал Серибелли. Они являются второй линией защиты, когда микроорганизмы не убиваются иммунной системой пациента, поскольку сальмонеллез обычно проходит самостоятельно и не требует использования антибиотиков. Основная проблема заключается в том, что это не удается, и бактерии становятся инвазивными ».

Еще одним моментом, который привлек внимание ученых, была разница в устойчивости штаммов за 30-летний период сбора образцов. "Образцы С. Тифимуриум собранные в середине 1990-х годов показали большую устойчивость к антибиотикам, чем образцы более поздних лет. Это можно объяснить появлением в начале 1990-х годов серовара. S. Enteritidis , которая с тех пор стала одной из основных причин инфекции сальмонеллы, "Серибелли сказал.

S. Enteritidis известен с 1950-х годов, но какое-то время это вызвало меньшее количество случаев заболевания. Это было радикально изменено S. Enteritidis пандемия, который зародился в конце 1980-х - начале 1990-х годов в Европе, а затем распространился по всему миру.

"С того времени, S. Enteritidis был одним из самых распространенных сероваров в Бразилии и во всем мире. Как результат, это серовар, с которым при необходимости можно бороться с помощью антибиотиков, "Серибелли сказал.

По словам Алмейды, С. Тифимуриум остается одним из основных сероваров, выделенных от человека, животные и продукты питания в Бразилии и во всем мире.

По состоянию на S. Enteritidis пандемия в середине 1990-х гг., количество устойчивых штаммов, по-видимому, уменьшилось по сравнению с количеством, существовавшим до 1990-х годов, но неизвестно, увеличилась ли вирулентность этих штаммов, чтобы позволить им адаптироваться к этой новой нише.

«Ключевой вывод этого исследования - обнаружение большого количества генов устойчивости в образцах, учитывая, что они были изолированы от людей и пищи. Это указывает на очень значительный риск заражения в Бразилии сегодня продуктами питания, содержащими штаммы сальмонеллы, устойчивые к противомикробным препаратам. "Сказал Алмейда.

• Тест на РНК слюны может улучшить способность точно идентифицировать детей с РАС
• Смеси грудного молока и слюны регулируют микробиом полости рта новорожденных