Появились новые сведения о патофизиологии развития антимикробной резистентности (АМР) у пациентов с бактериальными инфекциями. Результаты исследования из Оксфордского университета опубликованы в журнале Nature Communications.
Традиционно считается, что инфицирование происходит за счет активности одного штамма (клона с определенным генетическим кодом) патогенных бактерий, а резистентность к антимикробным препаратам формируется путем появления новых мутаций и естественного отбора. Результаты представленного исследования указывают на новую особенность патогенеза инфицирования и развития АМР – коинфекция множественными патогенами и естественный отбор за счет деления клонов клеток с уже имеющимися свойствами резистентности, а не за счет возникновения новых мутаций.
В ходе работы отбирались образцы бактерий синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) до и после начала антибиотикотерапии, из 35 различных отделений интенсивной терапии и реанимации из 12 медицинских центров в Европе. Pseudomonas aeruginosa представляет собой оппортунистическую инфекцию и является одним из основных возбудителей внутрибольничных инфекций, в особенности у иммунокомпрометированных или находящихся в тяжелом состоянии пациентов. По наиболее общим оценкам, инфекция синегнойной палочки является причиной смерти более чем 550 тыс. пациентов ежегодно. Для определения инфекции и АМР использовались методы геномного анализа и тесты на антибиотикорезистентность.
Большая часть (около 2/3) пациентов были инфицированы единичным штаммом Pseudomonas. В таком случае АМР развивалась в результате появления новых мутаций во время инфекционного процесса, что соответствуют традиционной теории патогенеза. Однако в остальных случаях (около 1/3) отмечалось инфицирование множественными штаммами – и в то же время у таких пациентов на фоне антибиотикотерапии наблюдалось увеличение числа случаев АМР в сравнении с случаями, где был представлен единичный штамм. Это явление было обусловлено натуральной селекцией штаммов с предрасположенностью к антибиотикорезистентности. При этом в экспериментах на клеточных культурах было показано, что образцы множественных штаммов демонстрировали более медленный рост в отсутствии антибиотиков.
На основании полученных данных ученые пришли к выводу, что наиболее эффективной стратегией в профилактике АМР является предотвращение распространения штаммов инфекции между пациентами (например, за счет санитарных мер и инфекционного контроля). Также предлагается более широкое использование клинических тестов на разнообразие бактериальной флоры, поскольку в текущих обстоятельствах чаще всего используются только тесты на непосредственно определение возбудителя, но не его биоразнообразия.
Данное исследование проводилось в рамках концепции превентивной и персонализированной медицины, которые являются основными направлениями развития современной науки и частью концепта "4П": персонализация, предицкия, превентивность и партисипативность. Индивидуальный анализ патогенной микрофлоры может поспособствовать решению проблемы антибиотикорезистентности, объявленной Всемирной организацией здравоохранения в качестве одной из 10 основных проблем всемирного здравоохранения.
Материал подготовлен в рамках проекта «Медицина в точке бифуркации». Проект поддержан грантом Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»