Mednarodni potniki se pogosto vračajo domov z novimi bakterijskimi sevi,

potrjuje študijo Nošeni kot slepi potniki v drobovju mednarodnih potnikov, novi in ​​potencialno smrtonosni sevi protimikrobno odpornih superbakterij morda prihajajo v skupnost v vaši bližini, predlaga nove raziskave Medicinske fakultete Univerze Washington v St.

Še pred pandemijo COVID-19, vedeli smo, da mednarodna potovanja prispevajo k hitremu globalnemu povečanju in širjenju protimikrobne odpornosti. Novo pa je, da smo odkrili številne popolnoma nove gene, povezane z protimikrobno odpornostjo, ki nakazujejo zaskrbljujoč problem na obzorju . "

Alaric D'Souza, Doktor znanosti/doktorat, Prvi avtor študije, Washington University

Študija je bila objavljena 6. junija leta Genomska medicina

Raziskava potrjuje, da se mednarodni potniki pogosto vračajo domov z nepričakovano množico novih bakterijskih sevov, ki se borijo za položaj med tisoči, ki običajno prebivajo v črevesnem mikrobiomu.

Revščina, slabe sanitarne razmere in spreminjajoče se kmetijske prakse so mnoge spremenile v nizke dohodke, razvijanje regij v vroče točke za bolezni, ki jih širijo bakterije, vključno z okužbami, ki so vse bolj odporne na vrsto antibiotikov.

Visoka gostota prebivalstva olajša delitev teh bakterij med prebivalci skupnosti in potniki zaradi izpostavljenosti onesnaženi pitni vodi in hrani, ali slabo sanitizirane sanitarije, restavracije, hotelske sobe in javni prevoz. Nazaj doma, potniki tvegajo prenos teh novih bakterij v družino, prijatelji in drugi prebivalci skupnosti.

Raziskava, opravljeno z univerzo Maastricht na Nizozemskem, je vključeval analizo bakterijskih skupnosti v črevesnih mikrobiomih 190 nizozemskih odraslih pred in po potovanju v eno od štirih mednarodnih regij, kjer je razširjenost odpornih genov velika:jugovzhodna Azija, Južna Azija, Severna Afrika in Vzhodna Afrika.

Vzorci blata, analizirani v okviru študije, so bili naključno izbrani iz večjega, multicentrična preiskava približno 2, 000 nizozemskih popotnikov, večina je bila turistov, znana kot študija prenosa večodpornih bakterij po potovanju (COMBAT).

"Ugotovili smo znatno povečanje pridobivanja odpornih genov, povezanih s potovanji, številčnost in raznolikost, kodirane z bakterijami, ki so endemične za obiskano regijo, "D'Souza je dejal." Te ugotovitve močno podpirajo mednarodna potovanja kot vektor globalnega širjenja klinično pomembnih genov za odpornost proti mikrobom in poudarjajo potrebo po širšem nadzoru protimikrobno odpornih bakterij v črevesnih mikrobiomih povratnikov. "

Novo študijo so oblikovali so-višji avtorji John Penders, medicinski mikrobiolog na univerzi v Maastrichtu, in Gautam Dantas, Doktor znanosti, profesor patologije in imunologije na univerzi Washington. Manish Boolchandani, Doktor znanosti, član laboratorija Dantas med raziskavami in leta 2020 diplomant univerzitetnega doktorskega programa za računalniško in sistemsko biologijo, je tudi prvi avtor prispevka.

Svetovna zdravstvena organizacija, ameriški centri za nadzor in preprečevanje bolezni, in druge agencije opisujejo hitro širjenje protimikrobne odpornosti kot eno najresnejših groženj za javno zdravje, s katero se svet sooča zdaj-grozeča medicinska katastrofa, ki bi lahko odtehtala kaos, ki ga je povzročila pandemija COVID-19.

"Medtem ko so prejšnje študije pregledale vzorce blata potnikov za znane bakterije, odporne na protimikrobne učinke, uporabili smo kombinacijo celotnega zaporedja metagenomov in funkcionalne metagenomike za identifikacijo znanih in novih genov, ki kodirajo protimikrobno odpornost, "Je rekel Dantas.

Bolj tradicionalne genomske tehnike iščejo značilne genetske podpise posameznih patogenov. Toda takšni testi lahko odkrijejo le znane patogene, medtem ko lahko metagenomsko sekvenciranje identificira vse organizme, prisotne v danem vzorcu:dobre bakterije, nevarne bakterije in celo tiste, ki so popolnoma nove.

V vsem, raziskovalci so odkrili 121 genov za protimikrobno odpornost v črevesnih mikrobiomih 190 nizozemskih popotnikov. Več kot 40% teh odpornih genov (od tega 51) je bilo odkritih le z občutljivejšo tehniko metagenomike, kar kaže, da potencialno nevarni geni pogrešajo bolj konvencionalni pristopi.

Enako zadeva, rezultati študije so potrdili, da je 56 edinstvenih genov za protimikrobno odpornost postalo del mikrobiomov popotnikov med potovanjem v tujino, vključno z več mobilnimi telefoni, geni za visoko odpornost na tveganje, kot so β-laktamaze s podaljšanim spektrom (ESBL) in gen za odpornost na kolistin, ki se prenaša s plazmidi, mcr-1.

Odpornost na beta-laktamske antibiotike se pojavlja po vsem svetu in daje široko odpornost na zdravljenje s penicilini in drugimi pomembnimi antibiotiki.

Geni mcr-1 ščitijo bakterije pred drugim protimikrobnim zdravilom, imenovanim kolistin, ki je zadnje sredstvo za okužbe z gram-negativnimi bakterijami, odpornimi na več zdravil. Če se odpornost na kolistin razširi na bakterije, ki so odporne na druge antibiotike, te bakterije lahko povzročijo resnično neozdravljive okužbe, je CDC opozoril.

Ker metagenomska analiza omogoča raziskovalcem, da preučijo vse bakterije in gene v zbirki vzorcev črevesnih mikrobiomov kot enega, velika mešana skupnost organizmov, ponuja tudi priložnost za raziskovanje kompleksnih ekoloških interakcij med temi organizmi.

Čeprav lahko bakterije sčasoma počasi razvijajo odpornost zaradi ponavljajočih se izpostavljenosti antibiotikom, različne bakterijske skupnosti delijo tudi gene za protimikrobno odpornost s hitrejšim procesom, znanim kot horizontalni prenos, običajno z izmenjavo mobilnih genetskih elementov, ki omogočajo, da delčki DNK preskočijo iz ene bakterije v drugo.

"Ker se geni, ki kodirajo odpornost na različne razrede antibiotikov, pogosto nahajajo na istih mobilnih elementih, enojna horizontalna izmenjava lahko pretvori bakterije, ki so bile prej dovzetne za antibiotike, v organizem, odporen na več zdravil, "je rekel Dantas.

Raziskovalci so uporabili tudi metagenomske tehnike za zbiranje pomembnih kontekstualnih informacij o lokaciji in funkciji genov za odpornost.

"Obstaja velika povezava odpornih genov z mobilnimi genetskimi elementi, primarni način širjenja odpornih genov med bakterijami, "Je dejal D'Souza." Čeprav naša študija ni mogla dokazati, da gene za odpornost prenašajo patogene bakterije, jasno je, da je to mogoče. Poleg tega, mednarodni potniki imajo potencial, da v svoje skupnosti vnesejo gene odpornosti, ko se vrnejo domov, in prihodnje študije, ki neposredno obravnavajo to možnost, so prednostna naloga. "

Dodan Dantas:"Odkrivanje novih protibakterijsko odpornih bakterij in genov bi lahko imelo pomembno vlogo pri upočasnitvi globalnega širjenja odpornosti in usmerjanju potencialnih načinov zdravljenja sorodnih bolezni. Naša študija postavlja temelje za ta prizadevanja, tako da ponuja nov vpogled v genetske mehanizme, na katerih temelji hitro pridobivanje in izmenjava genov za protimikrobno odpornost med črevesnimi mikrobiomi ljudi med mednarodnimi potovanji. "

• Raziskovalci in vitro identificirajo bakterijo z aktivnostjo proti SARS-CoV-2:Dolosigranulum pigrum
• Sestava črevesnega mikrobioma, povezana z odzivom na strah dojenčkov