Штаммы бактерий, поражающие крупный рогатый скот и людей в США, имеют большое сходство.

от

Salmonella Dublin — это тип бактерий, который в основном поражает крупный рогатый скот, но некоторые штаммы также могут адаптироваться для заражения людей. Эти бактерии всё чаще становятся устойчивыми к антибиотикам, что делает их серьёзной угрозой для общественного здравоохранения, согласно Центрам по контролю и профилактике заболеваний США (CDC).

Исследователи из Пенн-Стейт изучили, как штаммы этого патогена — вызывающего тяжёлые заболевания и смерть у крупного рогатого скота и инфекции крови с госпитализацией у людей — эволюционируют и распространяются среди людей, крупного рогатого скота и окружающей среды в Соединённых Штатах.

В статье, опубликованной 19 августа в журнале «Applied and Environmental Microbiology», исследователи сообщили, что, несмотря на некоторые генетические различия между 2150 штаммами Salmonella Dublin, бактерии оставались очень похожими.

Это сходство указывает на потенциал для перекрестной передачи между крупным рогатым скотом, людьми и окружающей средой, как отметила руководитель группы и старший автор исследования Эрика Ганда, доцент кафедры микробиома продуктивных животных в Колледже сельскохозяйственных наук Пенн-Стейт.

«Это важно, потому что показывает, что Salmonella Dublin тесно связана с людьми, животными и окружающей средой, — сказала она. — Поэтому усилия по борьбе с ней должны учитывать все три аспекта».

Команда проанализировала 2150 образцов Salmonella Dublin, собранных из трёх источников — 581 от больных животных, 664 от больных людей и 905 из окружающей среды, включая продукты питания, полученные от крупного рогатого скота, и источники на фермах — в США с 2002 по 2023 год.

Образцы были идентифицированы через Национальный центр биотехнологической информации (National Center for Biotechnology Information Pathogen Isolate Browser), общедоступный сборник патогенов с полным геномом, и Национальную систему мониторинга устойчивости к противомикробным препаратам (National Antimicrobial Resistance Monitoring System), сеть общественного здравоохранения США, отслеживающую устойчивость к антибиотикам у бактерий, обнаруженных у людей, в розничном мясе и у продуктивных животных.

Наличие полной последовательности генома штаммов патогенов позволило исследователям собрать, проанализировать и сравнить каждый ген и то, как он был экспрессирован в каждом штамме.

Используя общедоступные данные, команда искала генетические компоненты, связанные с повышенной патогенностью, такие как вирулентность (степень тяжести или вредности заболевания) и устойчивость к противомикробным препаратам.

Было обнаружено, что штаммы, полученные от крупного рогатого скота, имели самую высокую распространённость определённых генов устойчивости к антимикробным препаратам, более высокую распространённость небольшого участка кольцевого генетического материала, отдельного от основного генома, называемого плазмидой, с множественной лекарственной устойчивостью, и наибольшее генетическое разнообразие, что указывает на большую вариативность среди штаммов крупного рогатого скота.

Несмотря на некоторые генетические различия в зависимости от источника штамма, генетические компоненты, называемые геномным ядром, общие для всех 2150 штаммов, были очень похожи независимо от источника, как сообщили исследователи.

«Люди обычно заражаются, употребляя в пищу заражённую говядину, молоко или сыр, но прямой контакт с крупным рогатым скотом, например, у работников ферм, также является риском», — сказала Ганда. «Это исследование показывает, что для борьбы с устойчивой к антибиотикам Salmonella Dublin мы должны использовать подход «Единое здоровье» — рассматривать взаимосвязь между людьми, животными и окружающей средой в распространении и эволюции этого опасного патогена».

Этот подход к изучению Salmonella Dublin отличается от прошлых исследований, как отметила первый автор исследования София Кенни, научный сотрудник кафедры зоотехники.

«Многие прошлые исследования рассматривали конкретные источники, такие как только крупный рогатый скот, регионы или периоды времени, но это исследование использовало все общедоступные в США штаммы с полным геномом, полученные из человеческих, крупного рогатого скота и экологических источников», — сказала она. «Мы хотели изучить потенциальную динамику «Единого здоровья» этого патогена в США, крупной стране-производителе говядины и молочных продуктов, изучив геномные различия и стабильность среди штаммов из разных, но связанных источников и с течением времени».

Эволюция некоторых штаммов Salmonella Dublin в сторону повышенной устойчивости к множеству препаратов вызывает беспокойство, как отметила Кенни.

«Это усложняет лечение как крупного рогатого скота, так и людей, но знание генетических тенденций Salmonella Dublin из различных источников в США может улучшить контроль заболеваний и более целенаправленные усилия по эпиднадзору», — сказала она.

Нкучия М’иканата, ведущий эпидемиолог Департамента здравоохранения Пенсильвании и аффилированный исследователь кафедры пищевых наук Пенн-Стейт, участвовал в этом исследовании.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте