Исследование антибиотикорезистентности у бактерий, связанных с крупным рогатым скотом, показывает потенциальное влияние на концепцию «Единое здоровье»

Антибиотики давно стали основой современной ветеринарной медицины, особенно в животноводстве. Однако по мере эволюции бактерий, которые научились обходить действие этих жизненно важных препаратов, перед человечеством замаячила серьёзная угроза для общественного здравоохранения.

Новое исследование

В Университете Кентукки было проведено исследование под названием «Устойчивость к множественным лекарственным средствам и вирулентные свойства Salmonella enterica, выделенной от крупного рогатого скота: генотипические и фенотипические аспекты». Исследование опубликовано в журнале Antibiotics.

В работе, проведённой учёными из Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды имени Мартина-Гаттона, было обнаружено, что бактерии, связанные с крупным рогатым скотом, демонстрируют устойчивость к антибиотикам, что может иметь далеко идущие последствия для здоровья людей, животных и окружающей среды.

Необходимость подхода «Единое здоровье»

Для решения этой проблемы необходим подход «Единое здоровье», который объединяет здоровье людей, животных и экосистем в единую систему. Это видение лежит в основе Инициативы центра «Единое здоровье», одной из грантовых программ Фонда Билла Гаттона, которая продвигает междисциплинарные решения через образование, исследования и распространение знаний.

Результаты исследования

Профессор Йосра Хелми, доцент кафедры «Единого здоровья» и инфекционных заболеваний в Департаменте ветеринарных наук и исследователь в Центре «Единого здоровья», возглавила исследование в сотрудничестве с ведущим ветеринарным микробиологом Эрдалом Эролом.

Учёные обнаружили штаммы Salmonella enterica, выделенные от крупного рогатого скота, которые были устойчивы не только к нескольким классам антибиотиков, но и несли вирулентные гены, повышающие их способность выживать, распространяться и уклоняться от мер контроля.

«Исследователи из Великобритании сейчас работают над тем, чтобы лучше понять механизмы, лежащие в основе этих свойств, разработать новые стратегии для остановки их передачи и определить более эффективные методы лечения», — сказала Хелми.

Важность проблемы

«Устойчивость к антибиотикам — это не только клиническая проблема, это экологическая проблема. Наши результаты подчёркивают, что ферма, система снабжения продовольствием и окружающая среда — все являются частью одной головоломки устойчивости. То, что происходит у животных, не остаётся только у животных», — добавила Хелми.

В течение двух лет в исследовании были протестированы образцы более чем от 1000 вскрытых трупов крупного рогатого скота, и небольшая, но важная часть из них несла бактерии, устойчивые как минимум к трём различным классам антибиотиков. Несколько штаммов продемонстрировали устойчивость к карбапенемам, мощным антибиотикам, предназначенным для лечения угрожающих жизни инфекций у людей.

Выводы исследования

Хотя Salmonella enterica была в центре внимания исследования, многие выводы указывают на более широкую проблему, которая может повлиять на общественное здоровье, ветеринарную помощь и окружающую среду.

«Обнаружение генов, устойчивых к карбапенемам, у животных вызывает особую тревогу. Это препараты, которые мы используем только тогда, когда другие не помогают, и их эффективность теперь находится под угрозой из-за появления устойчивых штаммов за пределами больниц», — сказала Хелми.

Исследование также показало, что эти штаммы Salmonella enterica обладали генами, связанными с образованием биоплёнок, адгезией и подвижностью, что позволяет бактериям выживать при дезинфекции, прилипать к поверхностям и распространяться между средами.

«Эти бактерии хитры и устойчивы. Биоплёнки — это своего рода биологическая броня. Как только эти патогены формируют их, их невероятно трудно уничтожить», — подчеркнула Хелми.

Хелми подчеркнула, что устойчивые бактерии, появляющиеся в животноводстве, не являются изолированными угрозами, они могут перемещаться по экосистемам и в конечном итоге влиять на людей.

Необходимые меры

Хелми отметила, что исследовательская группа подчеркнула важность быстрых диагностических тестов на фермах, которые могут помочь ветеринарам быстро подобрать нужный препарат, а также необходимость более строгих планов по санитарии и обращению с отходами, чтобы заблокировать пути распространения устойчивых микробов из коровников в водоёмы.

Команда исследователей начала секвенирование полных геномов наиболее тревожных штаммов, чтобы отследить, как гены устойчивости распространяются среди животных, диких животных, окружающей среды и населения в регионе.

«Эта работа подчёркивает, почему сохранение эффективности антибиотиков требует сотрудничества в области медицины, сельского хозяйства и наук об окружающей среде», — сказала Хелми.

Источник