Датское исследование показало, что супербактерия C. difficile может перемещаться между свиньями и людьми, что свидетельствует о распространении зоонозов.
Исследование, посвященное изучению образцов супербактерии Clostridioides difficile на 14 свинофермах в Дании, выявило наличие нескольких генов устойчивости к антибиотикам между свиньями и пациентами-людьми, что свидетельствует о возможности передачи инфекции от животного к человеку (зоонозной).
Исследование, проведенное доктором Семехом Бежауи и его коллегами из Копенгагенского университета и Statens Serum Institut в Дании, будет представлено в этом году на Европейском конгрессе по клинической микробиологии и инфекционным заболеваниям (ECCMID) в Лиссабоне, Португалия (23-26 апреля). 2022).
«Обнаружение нами множественных и общих генов устойчивости указывает на то, что C. difficile является резервуаром генов устойчивости к противомикробным препаратам, которые могут передаваться между животными и людьми», — говорит доктор Бежауи. «Это тревожное открытие предполагает, что устойчивость к антибиотикам может распространяться шире, чем считалось ранее, и подтверждает звенья в цепочке устойчивости, ведущей от сельскохозяйственных животных к человеку».
C. difficile — это бактерия, поражающая кишечник человека и устойчивая ко всем современным антибиотикам, кроме трех. Некоторые штаммы обладают генами, которые позволяют им продуцировать токсины, которые могут вызывать разрушительное воспаление в кишечнике, приводящее к опасной для жизни диарее, в основном у пожилых людей и госпитализированных пациентов, которых лечили антибиотиками.
C. difficile считается одной из самых серьезных угроз устойчивости к антибиотикам в Соединенных Штатах. По оценкам, в 2017 году он вызвал 223 900 инфекций и 12 800 смертей, а расходы на здравоохранение составили более 1 миллиарда долларов.
Штамм C. difficile
Гипервирулентный штамм C. difficile (риботип 078; RT078), который может вызывать более серьезное заболевание, и его основная последовательность типа 11 (ST11) связаны с растущим числом инфекций среди молодых и здоровых людей. Сельскохозяйственные животные недавно были идентифицированы как резервуары RT078.
В этом исследовании датские ученые изучили распространенность штаммов C. difficile среди домашнего скота (свиней) и возможность зоонозного распространения генов устойчивости к противомикробным препаратам путем сравнения с клиническими изолятами от пациентов датских больниц.
Образцы стула были собраны у 514 свиней двумя партиями на фермах по всей Дании в период с 2020 по 2021 год. Партия А включала 330 образцов от свиноматок, поросят и убойных свиней с четырнадцати ферм в 2020 году. 184 образца партии В были собраны во время убоя в 2021 году.
Ход и результаты исследований
Образцы были проверены на наличие C. difficile, и было использовано генетическое секвенирование, чтобы определить, содержат ли они гены устойчивости к токсинам и лекарственным средствам. Секвенирование генома также использовалось для сравнения изолятов C. difficile из образцов свиней с 934 изолятами, полученными от пациентов с инфекцией C. difficile за тот же период.
Из 514 образцов свиней 54 имели признаки C. difficile (партия A = 44, партия B = 9). Дальнейший анализ 40 образцов (партия A=33, партия B=7) показал, что C. difficile чаще встречается у поросят и свиноматок, чем у убойных свиней. Авторы предполагают, что это может быть связано с разницей в возрасте между поросятами и взрослыми свиньями, поскольку состав микробиоты молодых свиней делает их более восприимчивыми к успешной колонизации.
В общей сложности тринадцать типов последовательностей, обнаруженных у животных, соответствовали тем, которые были обнаружены в образцах стула пациентов. Штамм ST11, связанный с животными, был наиболее распространенным (свинья = 21, человек = 270). В шестнадцати случаях штаммы ST11 у людей и животных были идентичными (см. табл. 1 и рис. 1 в примечаниях для редакции).
Все изоляты от животных были положительными на гены токсина, а десять были также гипервирулентны, с еще большей способностью вызывать заболевание.
В общей сложности 38 изолятов от животных содержали по крайней мере один ген резистентности, и в целом резистентность была предсказана для семи классов антибиотиков, из которых наиболее распространенными были макролиды, бета-лактамы, аминогликозиды и ванкомицин, важные для лечения тяжелых форм. бактериальные инфекции.
- «Чрезмерное использование антибиотиков в медицине и в качестве дешевых инструментов производства на фермах сводит на нет нашу способность лечить бактериальные инфекции», — говорит доктор Бежауи. «Особое беспокойство вызывает большой резервуар генов, придающих устойчивость к аминогликозидам, классу антибиотиков, к которым C. difficile обладает природной устойчивостью — они не нужны для устойчивости у этого вида. Таким образом, C. difficile играет роль в распространении этих генов среди других восприимчивых видов».
- Она продолжает: «Это исследование предоставляет больше доказательств эволюционного давления, связанного с использованием противомикробных препаратов в животноводстве, которое отбирает опасные устойчивые патогены человека. Это подчеркивает важность принятия более комплексного подхода к лечению инфекции C. difficile, чтобы рассмотреть все возможные пути распространения».
- Несмотря на важные выводы, авторы отмечают несколько ограничений, в том числе то, что им не удалось определить направление передачи. Как объясняет д-р Бежауи: «Тот факт, что некоторые штаммы в изолятах человека и животных были идентичными, предполагает, что они могли быть общими для разных групп, но пока мы не проведем более глубокий филогенетический анализ, мы не сможем определить направление передачи, что также может быть двунаправленным, при этом бактерии постоянно обмениваются и размножаются в сообществе и на фермах».