Исследователи изучают способность распространённых дезинфицирующих средств бороться с устойчивостью к антибиотикам на генетическом уровне

от

Устойчивость к противомикробным препаратам — это скрытая угроза в больницах по всему миру. По мере того как всё больше штаммов бактерий и других микробов развивают защиту от доступных лекарств, растёт риск заражения пациентов инфекциями, которые не поддаются лечению.

Исследователи из Вашингтонского университета предлагают новое понимание мер, используемых для контроля распространения бактерий, устойчивых к антибиотикам, и других инфекционных агентов в медицинских учреждениях.

В статье, недавно опубликованной в журнале Environmental Science & Technology, группа учёных изучила эффективность девяти распространённых дезинфицирующих средств, используемых в медицинских учреждениях или в быту — таких как этанол, перекись водорода, хлорид бензалкония и ультрафиолетовое излучение — против трёх известных штаммов бактерий, устойчивых к антибиотикам.

Сначала исследователи оценили, насколько успешно каждое дезинфицирующее средство убивает (точнее, инактивирует) бактерии. Затем команда пошла ещё дальше и оценила, какой ущерб дезинфицирующие средства наносят первопричине резистентности — самому бактериальному геному.

Хотя все чистящие средства отлично справились с остановкой распространения бактерий, картина сильно изменилась, когда команда сосредоточилась на ДНК.

«Мы узнаём, что в больницах и других местах нам нужно бороться не только с бактериями, но и с поведением их ДНК в этих средах», — сказал ведущий автор исследования Хуань Хэ, который выполнил эту работу в качестве докторанта Вашингтонского университета на кафедре гражданского и экологического инжиниринга, а сейчас является доцентом в университете Тунцзи.

В бактериальных клетках источником устойчивости к антибиотикам являются специфические гены — отдельные участки ДНК, которые заставляют клетку защищаться от определённых антибиотиков. Современные дезинфицирующие средства отлично справляются с остановкой бактериальных клеток, но гены бактерии могут пережить даже гибель клетки.

Благодаря уловке, называемой горизонтальным переносом генов, гены одной бактерии — даже если эта бактерия была убита — иногда могут попасть в новую живую бактерию, передавая таким образом устойчивость к антибиотикам.

Эксперимент включал в себя проверку девяти дезинфицирующих средств на трёх видах бактерий, устойчивых к антибиотикам, включая устойчивый к метициллину золотистый стафилококк (MRSA), микроб, ответственный за опасные для жизни стафилококковые инфекции.

Исследователи поместили образцы бактерий в различные условия, в основном в виде высушенных капель на нержавеющей стали и антипригарных поверхностях, которые распространены в больницах и дома. Затем они применили дезинфицирующие средства и измерили их воздействие как на бактериальные клетки, так и на соответствующие гены.

Как и ожидалось, дезинфицирующие средства отлично справились с остановкой бактерий. Однако большинство из них оказали незначительное влияние на гены, обеспечивающие устойчивость. ДНК выжила в основном неповреждённой и могла свободно проникать в новые бактерии.

Были отмечены некоторые положительные и отрицательные результаты, хотя часто не те, которые команда ожидала.

«Хлор в условиях, которые мы тестировали, оказался менее эффективным против ДНК, чем мы первоначально предполагали, тогда как другое распространённое чистящее средство, называемое фенолом, которое мы не считали эффективным, на самом деле работало относительно хорошо в некоторых случаях», — сказал старший автор Майкл Додд, доцент Вашингтонского университета на кафедре гражданского и экологического инжиниринга.

Победителем во многих экспериментах стал ультрафиолет, который нанёс значительный ущерб генам, вызывающим заболевание, хотя в конечном итоге и не такой, как ожидала команда.

«Ультрафиолетовое облучение кажется одним из наиболее эффективных подходов как для инактивации бактерий, так и для разрушения их ДНК», — сказал Додд. «Мы знаем, что ультрафиолетовый свет напрямую повреждает ДНК, поэтому мы не были удивлены, увидев, что он работает хорошо. Но это был приятный результат».

Исследователи подчеркнули, что существующие в больницах режимы дезинфекции по-прежнему эффективны и важны для предотвращения распространения болезней.

Эта работа может помочь исследователям определить инструменты, которые предлагают наилучший двойной удар по проблемным бактериям и их генам. В дальнейшем команда хочет узнать больше о том, как оптимизировать воздействие этих чистящих средств, особенно когда учитываются новые факторы, такие как температура окружающей среды, влажность и плотность бактериальных клеток. Но результаты этой статьи уже могут помочь больницам усовершенствовать свои протоколы дезинфекции.

«Если вы знаете, что у вас есть пациент в больнице или другом медицинском учреждении, инфицированный патогеном, устойчивым к антибиотикам, я думаю, у нас достаточно доказательств на данном этапе, чтобы предложить использование определённых дезинфицирующих средств вместо других при очистке поверхностей или инструментов, с которыми пациент мог контактировать», — сказал Додд. «Например, ультрафиолетовый свет может быть хорошим выбором, тогда как хлорид бензалкония — не лучшим».

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте