Колистин — мощный антибиотик последней линии, используемый только для лечения людей с опасными, угрожающими жизни бактериальными инфекциями, которые приобрели устойчивость к другим препаратам. Но даже он не является абсолютно надёжным. Во всём мире распространяется устойчивость к колистину, что ещё больше сокращает возможности лечения и повышает риск для инфицированных людей.
Исследователи из Университета Джорджии выяснили, как распространяются гены устойчивости к колистину: через импортные морепродукты.
В новом исследовании микробиолог Иссмат Кассем, доктор философии, и его группа сообщили о первом выявлении генов устойчивости к колистину в бактериях, обнаруженных в импортированных креветках и морских гребешках, закупленных на восьми продовольственных рынках в районе Атланты, штат Джорджия.
Кассем представил результаты в Лос-Анджелесе на конференции ASM Microbe 2025, ежегодном собрании Американского общества микробиологии. Сопроводительная статья будет опубликована в журнале mSphere.
«Мы любим морепродукты, — сказал Кассем. — Многие люди не знают, что большая часть морепродуктов, потребляемых в США, импортируется, включая около 90% креветок. Импортные морепродукты проверяются на наличие загрязнителей, но этот процесс не выявляет всё, особенно гены устойчивости к противомикробным препаратам».
«Бактерии, переносящие гены устойчивости к колистину, обычно не проверяются», — Кассем и его группа также обнаружили, что некоторые гены устойчивости переносятся на плазмидах — круглых фрагментах генетического материала, которые могут передаваться от бактерии к бактерии.
Инфекции, устойчивые к противомикробным препаратам, ежегодно уносят сотни тысяч жизней во всём мире, и устойчивость к противомикробным препаратам становится всё более серьёзной угрозой для общественного здравоохранения. Колистин был впервые введён в 1950-х годах для лечения инфекций, вызванных патогенными грамотрицательными бактериями, но он тяжело переносится пациентами, включая повышенный риск повреждения нервов и почек. В США его производство было прекращено в 1980-х годах.
Однако, как отметил Кассем, другие страны продолжали использовать его в сельском хозяйстве как для лечения инфекций, так и для стимулирования роста животных. Колистин в конечном итоге был вновь введён в медицину человека, потому что это был один из немногих вариантов лечения определённых бактериальных инфекций. Всемирная организация здравоохранения относит колистин к антибиотикам с высоким приоритетом, что означает, что он является важным вариантом для лечения серьёзных инфекций у человека.
В 2016 году исследователи обнаружили мобильный ген устойчивости к колистину, или mcr, который был «мобильным», потому что мог передаваться посредством боковой передачи в плазмидах, передаваемых между бактериями. До этого исследователи считали, что устойчивость к колистину наследуется, а не передаётся, «что означает, что она не может передаваться между разными бактериями».
Исследователи выявили по меньшей мере 10 генов mcr и множество аллелей, или вариаций. Кассем, изучающий устойчивость к противомикробным препаратам в течение двух десятилетий, подозревал, что она может распространяться через импорт и экспорт продуктов питания.
«Наша еда поступает из разных мест, — сказал он. — Если вы сегодня пойдёте на обед, на вашей тарелке могут быть ингредиенты из шести, семи, восьми стран. В некоторых странах нет строгих правил использования антибиотиков в животноводстве, поэтому импортные продукты могут быть переносчиками устойчивости».
В предыдущих работах его группа обнаружила гены mcr в образцах сточных вод в Джорджии; они также нашли бактериального хозяина, который переносил плазмиду, содержащую гены. По его словам, в продуктах питания, поступающих в Соединённые Штаты, это обычно не проверялось. В опубликованных с тех пор исследованиях учёные обнаружили гены mcr в плазмидах в других местах.
Когда они проверили морепродукты, купленные на рынках в Джорджии, они обнаружили того же бактериального хозяина, те же плазмиды и те же гены, которые они ранее идентифицировали в сточных водах. «Хорошая новость в том, что мы не нашли его в местных морепродуктах», — сказал Кассем.
Он предупредил, что группа определила один источник устойчивости к колистину, но могут быть и другие, и они, вероятно, распространяются. «Мы живём в очень взаимосвязанном мире, — сказал он. — Мы много путешествуем, наша еда путешествует, и мы будем распространять всё, что появляется, даже через национальные границы. Поэтому важно инвестировать в системы мониторинга, расширять их и сотрудничать, особенно на глобальном уровне, в решении проблемы устойчивости к противомикробным препаратам».