Skupina raziskovalcev na univerzi Washington, ZDA in Univerza v Maastrichtu, Nizozemska je raziskala prisotnost genov za protimikrobno odpornost (AMR) v črevesnem črevesnem mikrobiomu z analizo vzorcev blata 190 nizozemskih potnikov pred in po potovanju na destinacije v Severni Afriki, Vzhodna Afrika, Južna Azija in jugovzhodna Azija.
Črevesni mikrobiom vključuje bakterije in druge organizme, ki živijo v prebavnem traktu ljudi. Udeleženci in njihovi vzorci so bili vzeti iz podskupine podatkov iz večje študije COMBAT, ki je preučevala tudi AMR. Geni AMR so se naravno razvijali v bakterijah več tisočletij, ko so bili izpostavljeni antibiotikom, ki jih naravno proizvaja nekaj okoljskih bakterij, vendar prekomerna in zloraba antibiotikov v humani medicini in živinoreji pospešuje proces. Protimikrobno odporne bakterije se ne odzivajo na zdravljenje z antibiotiki, na katere so razvile odpornost.
Avtorji so ugotovili povečanje količine in raznolikosti genov AMR v vzorcih iztrebkov potnikov, ki so se vrnili iz tujine, vključno z visoko tveganimi geni AMR, ki so odporni na običajne in zadnje antibiotike (antibiotiki, ki se uporabljajo, kadar drugi antibiotiki ne delujejo).
Avtorji so uporabili metagenomsko sekvenciranje fekalnih mikrobiomov za identifikacijo genov AMR v vzorcih, tako da jih ujemajo z bazo znanih genov AMR. Odkrili so tudi nove gene AMR s testiranjem, ali so geni iz vzorcev, če ga dodamo gostitelju E. coli, bi omogočila tistim E. coli, da pridobijo novo odpornost proti antibiotikom.
Raznolikost genov AMR v mikrobiomu se je znatno povečala pri posameznikih, ki se vračajo z vseh destinacij, z dokazi za 56 različnih genov AMR, pridobljenih med potovanjem. Ta raznolikost je bila največja pri tistih, ki so odšli v jugovzhodno Azijo. Genetska raznolikost AMR je bila manjša med potniki, ki so odšli na isto destinacijo, kar pomeni, da so imeli več skupnih genov AMR med seboj kot s popotniki z različnih destinacij. To kaže, da so popotniki pobrali gene AMR, specifične za destinacijo.
Poglobljena genetska analiza je odkrila gene z visokim tveganjem za AMR, ki so odporni na običajne antibiotike in antibiotike v skrajni sili. Šest od desetih identificiranih genov z visokim tveganjem je bilo prisotnih po potovanju, vendar ne prej, kar kaže, da so bili pridobljeni med potovanjem. Na primer, gen mcr-1, ki daje odpornost proti kolistinu, zadnja možnost zdravljenja okužb, kot sta pljučnica in meningitis, je bilo ugotovljeno le v vzorcih po potovanju. Gen so našli predvsem v mikrobiomu potnikov v jugovzhodno Azijo; 18 od 52 (34,6%) potnikov, vključenih v študijo, ki so odpotovali na destinacije v regiji, je nosilo gen po vrnitvi. Ugotovitev kaže, da so popotniki morda pridobili gen na svojih destinacijah.
Fekalni vzorci mikrobioma, vzeti pred potovanjem, so vsebovali tudi nekaj genov AMR, avtorji pa priznavajo, da je možno, da so popotniki tudi razširili gene AMR na destinacije, ki so jih obiskali. Avtorjem ni manjkalo vzorcev stikov, s katerimi so popotniki komunicirali, zato ni gotovo, kako so popotniki pridobili gene AMR.
Te ugotovitve močno podpirajo dejstvo, da mednarodna potovanja ogrožajo širjenje protimikrobne odpornosti po vsem svetu. Po vrnitvi, popotniški mikrobiomi so pridobili znatno količino genov AMR. Mnogi od teh genov so bili geni AMR z visokim tveganjem, ker dajejo odpornost na pogosto uporabljane antibiotike. "
Alaric D'Souza, Glavni avtor
Avtorji sklepajo, da bo razumevanje, kako se geni AMR širijo iz države v državo, pomagalo pri usmerjanju javnozdravstvenih ukrepov za preprečevanje nadaljnjega širjenja. Prihodnje raziskave bi lahko raziskale stike, s katerimi popotniki komunicirajo med svojimi obiski, da bi razumeli, kako se prenašajo geni AMR.
D'Souza je dejal:"Bistveno je, da obravnavamo AMR v državah z nižjimi dohodki z visoko stopnjo odpornosti in nizkimi sredstvi za javno zdravje. Ta svetovni pristop morda ne bo pomagal le zadevnim državam, lahko pa bi koristilo tudi drugim z zmanjšanjem mednarodnega širjenja genov za odpornost. "