Генетические маркеры потенциальной антибиотикорезистентности бактерий

В журнале «Nature Communications» опубликованы результаты исследования связи генетических полиморфизмов Mycobacterium tuberculosis и потенциального развития антибиотикорезистентности у данных бактерий. Исследование проводили в течение 17 лет, за этот период было исследовано 3135 изолятов M. Tuberculosis. Ученые продемонстрировали, что генетическая линия 2 M. tuberculosis имеет более высокий риск приобретения устойчивости к рифампицину, чем линия 4. Кроме того, исследователи выявили локусы в ДНК бактерий и геномные полиморфизмы у бактерий, связанные с более высоким риском приобретения устойчивости к антибактериальным препаратам. Выявление маркеров потенциального развития устойчивости к антибиотикам может позволить разработать таргетную терапию для предотвращения появления устойчивости у M. tuberculosis и других патогенов.

Антибиотикорезистентность — серьезная проблема здравоохранения во всем мире. Enterobacteriaceae и Mycobacterium tuberculosis — бактерии, у которых наиболее часто развивается устойчивость к антибактериальным препаратам. При этом, по оценкам экспертов, за последние 200 лет именно туберкулез стал причиной 1 млрд летальных исходов (только в 2020 г. — 1,5 млн смертей). Таким образом, это заболевание является второй причиной летальных исходов в мире после коронавирусной инфекции, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2. Риск развития антибиотикорезистентности отчасти объясняется нарушениями режима приема антибиотиков, досрочным прерыванием курса лечения. Однако бактериальные факторы, прежде всего полиморфизм бактериальных генов, также влияют на риск развития резистентности к антимикробным препаратам у конкретных патогенных бактерий. Кроме того, бактерии, резистентные к одному виду антибиотиков, вследствие генетической мутации имеют повышенный риск развития резистентности ко многим антибактериальным препаратам. На сегодня не существует эффективных методов прогнозирования развития и профилактики антибиотикорезистентности.

Исследование проводилось учеными из больницы Грейт-Ормонд-стрит (Great Ormond Street Hospital) и Института здоровья детей Грейт-Ормонд-стрит Калифорнийского университета (UCL Great Ormond Street Institute of Child Health). Образцы бактерий были отобраны в различных странах, включая Перу и Россию.

В этом исследовании впервые с помощью компьютерного анализа определили мутации — предикторы развития резистентности к действию определенных препаратов. Авторы исследования считают, что в дальнейшем это позволит выбирать антибактериальные препараты с учетом потенциального риска развития антибиотикорезистентности, определяемого на основе генетических особенностей, выделяемых от пациентов M. tuberculosis. По их мнению, это позволит избежать развития резистентности бактерий к антибиотикам.

Доктор Луи Гранджан (Louis Grandjean), консультант по инфекционным заболеваниям в больнице Грейт-Ормонд-стрит и доцент Института здоровья детей Грейт-Ормонд-стрит Калифорнийского университета, являлся старшим автором исследования. Он объяснил, что предупреждение антибиотикорезистентности — важная задача, поскольку резистентность M. tuberculosis очень распространена, а препараты резерва, к которым бактерии еще не развили устойчивость, токсичны.

По материалам www.nature.com, www.medicalxpress.com