Антибиотикорезистентность — это целый комплекс проблем

По случаю Всемирной недели осведомленности об антимикробных препаратах (18-24 ноября), Институт Микробиоты предоставляет слово двум экспертам по вопросам антибиотикорезистентности: д-ру Винди Музиасари (sidenote: Д-р Винди Музиасари обладает многолетним опытом исследований и разработок в сфере мониторинга антибиотикорезистентности в окружающей среде с помощью высокопроизводительного генного профилирования, который лег в основу ее докторской диссертации и других работ, выполненных в Хельсинкском университете, Финляндия. Чтобы помочь другим исследователям получить доступ к этой технологии, д-р Винди перешла от академических кругов к предпринимательству, основав Resistomap в 2018 году. Миссия Resistomap, штаб-квартира которой находится в Хельсинки, заключается в снижении темпов распространения антибиотикорезистентности благодаря созданию надежных инструментов для мониторинга. Resistomap сочетает молекулярно-генетические методы и технологии обработки данных с целью обнаружения и количественного определения генов антибиотикорезистентности в материале окружающей среды, например, сточных водах и почве. С начала полноценного функционирования в январе 2019 года сотрудники Resistomap помогли в реализации более 250 проектов и проанализировали свыше 7000 образцов из окружающей среды в 40 странах. ) , PhD, генеральному директору Resistomap, и проф. Кристиану Г. Гиске (sidenote: Кристиан Г. Гиске — главный специалист в области бактериологии, микобактериологии и микологии в больнице Каролинского университета l, Сольна, Швеция. Он также возглавляет отдел клинической микробиологии и иммунологии на кафедре лабораторной медицины в Каролинском институте, где руководит исследовательской группой. Наиболее важным аспектом своей работы исследовательская группа проф. Гиске считает изучение молекулярных механизмов резистентности, вирулентности и эпидемиологии широко резистентных к лекарственным препаратам кишечных палочек. Ученые используют трансляционный подход, широко сотрудничая со специалистами по инфекционным заболеваниям (включая микобактериологию), гематологии и интенсивной терапии. Проф. Гиске также участвует в консультативном совете Европейской группы мониторинга резистентности ECDC, и является председателем Европейского комитета по изучению чувствительности к противомикробным препаратам. ) из Каролинского института в Швеции.

Почему антибиотикорезистентность — это серьезная проблема общественного здравоохранения?

Антибиотикорезистентность — действительно глобальная угроза общественному здоровью, из-за которой ежегодно погибает более 1,2 млн. человек¹. Антибиотикорезистентность — это состояние, когда противомикробные препараты становятся неэффективными в лечении инфекционных заболеваний. Это может отбросить нас почти на век назад — в эпоху, когда антибиотики были впервые обнаружены Александром Флеммингом в 1928 году. Бактериальные инфекционные заболевания, такие как туберкулез, пневмония или даже инфекция мочевыводящих путей, снова начнут уносить жизни людей, а в худшем случае — выполнение любой операции или роды будут сопряжены с высокой летальностью. Антибиотики широко используются в медицине и ветеринарии, что ускоряет развитие резистентности со стороны микроорганизмов.

Антибиотикорезистентность — это целый комплекс проблем. Ее распространение сильно зависит от географических условий, особенно если речь идет об инфекциях, приобретаемых в лечебных учреждениях или за их пределами. Последствия нам хорошо известны — это увеличение смертности, более длительное пребывание в стационаре, увеличение расходов на здравоохранение и рост вероятности побочных эффектов, связанных с лечением. Часто некоторые инфекции, приобретенные в больнице, крайне трудно поддаются лечению. Антибиотикорезистентность также изменит подходы к ведению пациентов после хирургических операций и/или находящихся на иммуносупрессии, поскольку инфекции, вызванные высокорезистентными штаммами, могут серьезно ухудшить клинические результаты. Внутрибольничные инфекции, как правило, затрагивают не так много людей, но все еще остаются проблемой для общественного здравоохранения из-за страха утраты контроля над резистентными инфекциями. Последствия для пациентов могут быть тяжелыми, прежде всего из-за возможности передачи резистентных штаммов в больницах от инфицированного человека к здоровому. Внебольничные инфекции затронут большее число людей и приведут к росту госпитализаций, дополнительно нагружая систему здравоохранения. Не существует единого решения проблемы антибиотикорезистентности — здесь требуется достаточно сложное сочетание различных подходов.

Вы отслеживаете гены антибиотикорезистентности в больницах, изучая пробы сточных вод. Можете объяснить, почему вы не собираете образцы непосредственно у пациентов?

Д-р Винди Музиасари: Есть два важных ограничения, когда речь заходит о мониторинге антибиотикорезистентности в больничных учреждениях. Во-первых, текущий мониторинг охватывает относительно небольшой спектр патогенных бактерий. Во-вторых, он часто основан на пассивном анализе генов бактерий, выделенных от пациентов. Это ведет к запоздалому выявлению вспышек, получению неудобных для сравнения данных и невозможности отследить другие патогенные бактерии или профили резистентности, особенно у комменсальных бактерий.

Мониторинг сточных вод может стать ценным дополнением к уже имеющимся методам мониторинга антибиотикорезистентности в больницах. Хотя он не заменяет собой другие методы, благодаря ему можно получить уникальные данные, то есть потенциально это наиболее легкий способ получения всесторонней информации о распространенности генов резистентности в медицинских учреждениях. Поскольку в сточные воды попадает материал от всех пациентов, их мониторинг позволит получить более широкий профиль антибиотикорезистентности, чем при изучении характеристик нескольких отобранных видов патогенных бактерий. Кроме того, анализ сточных вод не требует информированного согласия, снимая этическую сторону вопроса. Важно, что этот метод легко осуществим с практической и материально-технической точек зрения. Поэтому мониторинг сточных вод может быть использован для лучшего понимания механизмов возникновения и распространения устойчивых к антибиотикам бактерий в больницах, а также служить в качестве системы раннего прогнозирования будущих вспышек.

Как ваши исследования и технологии помогают в борьбе с антибиотикорезистентностью?

Д-р Винди Музиасари: Благодаря мониторингу сточных вод врачи смогут иметь представление о динамике профилей антибиотикорезистентности в своих больницах.

Какова связь между антибиотикорезистентностью и микробиотой?

Проф. Кристиан Г. Гиске: Многие резистентные штаммы впервые появляются в микробиоме кишечника или дыхательных путей. После закрепления в составе микробиома, такой штамм будет вызывать инфекции у своего носителя или передаваться другим людям, часть из которых может быть более восприимчива к бактериальным инфекциям. Таким образом, перенос резистентных штаммов остается важным фактором риска возникновения резистентных инфекций у самого носителя и контактирующих с ним лиц. В микробиоме штаммы могут легко обмениваться генетическим материалом, передавая устойчивость другим микроорганизмам, которые потенциально могут быть более адаптированы к кишечнику данного человека и, следовательно, сохраняться в микробиоме длительное время. Мониторинг присутствия резистентных штаммов в микробиоме остается важной частью инфекционного контроля, так как его результаты могут повлиять на принятие решений в отношении пациентов, например, перевода в одиночные палаты, чтобы избежать передачи инфекции.

Может ли микробиота помочь в борьбе с антибиотикорезистентностью?

Проф. Кристиан Г. Гиске: Микробиом — это сложная система, включающая огромное количество микроорганизмов, в том числе вирусы. Некоторые вирусы, так называемые бактериофаги, способны избирательно заражать и убивать бактерии. Такие бактериофаги можно выделить из микробиома и использовать для лечения инфекций. Результаты многих исследований in vitro и in vivo открывают широкие возможности терапевтического применения бактериофагов, однако ввиду отсутствия необходимой регуляторной информации, создание эффективных препаратов на основе бактериофагов остается задачей будущего². Кроме того, мониторинг резистентности в микробиоме может быть очень полезным для понимания циркуляции генов резистентности в популяции и разработки стратегий борьбы с антибиотикорезистентностью.