Гены устойчивости к противомикробным препаратам обнаружены в 92% проб воды в Великобритании, где бывают птицы

Первое в Великобритании исследование по мониторингу генов устойчивости к противомикробным препаратам и вирусов гриппа в водоёмах показало, что 92% проб содержали гены устойчивости к колистину — антибиотику последней линии.

Исследование

Исследование под названием «Мониторинг генов устойчивости к противомикробным препаратам и вирусов гриппа в водоёмах, посещаемых птицами» было проведено учёными из Бангорского университета и опубликовано в журнале Sustainable Microbiology.

Учёные из Бангорского университета провели первое в Великобритании исследование по мониторингу присутствия генов устойчивости к противомикробным препаратам и вирусов гриппа (которые часто поступают от диких птиц) в водоёмах Англии и Уэльса в 2023–2024 годах.

Цель исследования — разработать устойчивые, неинвазивные методы отслеживания зоонозных угроз в средах, часто посещаемых людьми и птицами, особенно мигрирующими видами, которые могут быть переносчиками болезней.

Методы исследования

Исследование было разработано для решения растущей глобальной проблемы зоонозной передачи болезней и устойчивости к противомикробным препаратам, которые представляют серьёзную угрозу для здоровья людей и животных.

Традиционные методы наблюдения основаны на тестировании больных или мёртвых животных, что является эпизодическим, ресурсоёмким и реактивным. Команда стремилась найти более активный, масштабируемый и устойчивый подход к мониторингу возникающих патогенов — особенно бактерий с устойчивостью к противомикробным препаратам (УПП) и вирусов птичьего гриппа — путём анализа проб воды вместо отдельных животных.

Пробы воды собирали еженедельно с 19 участков, включая внутренние и прибрежные водоёмы, в течение 10 недель, с дополнительным долгосрочным отбором проб на четырёх участках.

Для обнаружения 74 генов УПП, мобильных генетических элементов (МГЭ) и таксономических маркеров бактерий использовали высокопроизводительную количественную ПЦР (ВП-кПЦР). Обнаружение вируса гриппа проводили с помощью РТ-кПЦР для выявления вирусов гриппа А и В и пытались провести подтипирование с помощью конечной ПЦР.

Результаты исследования

Исследовательская группа также изучила потенциальное происхождение микробного загрязнения в воде, используя количественную оценку молекулярных маркеров с помощью кПЦР.

Бактерия Catellicoccus marimammalium обнаружена в кишечнике многих диких птиц (в основном чаек и голубей) и морских млекопитающих и является идеальным маркером для прибрежного птичьего загрязнения.

Фекальные маркеры выявили смешанные источники загрязнения, при этом маркеры, связанные с птицами, были более распространены, чем человеческие.

Исследование показало, что гены УПП были широко распространены, причём ген устойчивости к аминогликозидам aadA7 был наиболее распространённым. Гены множественной лекарственной устойчивости были заметно повышены на двух участках, возможно, из-за дикой природы, а не из-за деятельности человека.

«Высокая распространённость гена mcr1 (обеспечивающего устойчивость к колистину, антибиотику последней линии) в 92% проб была неожиданной», — сказала доктор Ката Фаркас.

«Частое обнаружение ДНК Shigella spp., несмотря на отсутствие других распространённых бактерий, таких как E. coli и энтерококки, было удивительным и может отражать ограничения чувствительности обнаружения ВП-кПЦР».

Вирус гриппа А был обнаружен в 3,4% проб, подтипы (например, H5N1) не обнаружены, скорее всего, из-за низкого уровня вирусов в пробах.

«РНК вируса гриппа была обнаружена даже при отсутствии зарегистрированных вспышек, что свидетельствует о возможном загрязнении сточных вод человека», — говорится в исследовании.

Это исследование показало, что мониторинг окружающей среды с помощью ДНК/РНК может быть мощным инструментом для раннего выявления любых зоонозных угроз, предлагая экономически эффективный и масштабируемый альтернативный вариант традиционному тестированию на животных.

«Оно поддерживает подход «Единое здоровье», объединяя наблюдение за окружающей средой, здоровьем животных и человека. Результаты также подчёркивают роль птиц в распространении УПП и потенциал водных объектов окружающей среды в качестве резервуаров или индикаторов возникающих рисков для общественного здравоохранения», — сказала доктор Фаркас.

Дальнейшие шаги должны включать более широкий и долгосрочный мониторинг для отслеживания сезонных и региональных тенденций распространения УПП и гриппа, сказала она.

«Разработка более чувствительных методов на основе ПЦР или секвенирования для подтипирования вирусов гриппа в пробах с низкой концентрацией также будет полезна для более комплексной оценки», — сказала Фаркас.

Долгосрочная цель — включить экологический мониторинг в национальные системы наблюдения за заболеваниями для повышения готовности к будущим вспышкам и пандемиям.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте