Badanie dotyczy rozprzestrzeniania się superbakterii Klebsiella między ludźmi a środowiskiem

Badanie dotyczy rozprzestrzeniania się superbakterii Klebsiella między ludźmi a środowiskiem

Międzynarodowy zespół naukowców badający przenoszenie śmiercionośnej, lekoopornej bakterii, która konkuruje z MRSA, odkrył, że chociaż robaki te występują u zwierząt gospodarskich, zwierząt domowych i w szerszym środowisku, rzadko przenoszą się w ten sposób na ludzi.

Naukowcy pod kierunkiem profesora Eda Feila z Milner Center for Evolution na Uniwersytecie w Bath zbadali rozprzestrzenianie się Klebsiella – rodziny bakterii, która żyje nieszkodliwie w jelitach, ale może być niebezpieczna, jeśli rozprzestrzeni się na inne części ciała.

Najbardziej znanym gatunkiem z tej rodziny jest Klebsiella pneumoniae, który może powodować zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zakażenia dróg moczowych i zakażenia krwi.

Bakterie te są obecnie wysoce oporne na antybiotyki, a niektóre szczepy są nawet oporne na karbapenemy – klasę tak zwanych antybiotyków „ostatniej szansy”, które stosuje się tylko wtedy, gdy inne antybiotyki nie działają.

Klebsiella wyprzedziła MRSA jako problem zdrowotny w Wielkiej Brytanii, a jej częstość stale rośnie. WHO uznała tę bakterię za patogen o krytycznym priorytecie zdrowotnym.

Oprócz tego, że drobnoustrój ten występował w szpitalach, wykryto go także w środowisku, w tym w zwierzętach gospodarskich i ściekach, jednak do tej pory nie było jasne, czy bakteria przenosiła się między środowiskami klinicznymi i nieklinicznymi.

W ramach największego badania, jakie kiedykolwiek przeprowadzono, zespół zebrał 6548 próbek w ciągu 15 miesięcy z różnych miejsc we włoskim mieście Pawia i jego okolicach, gdzie patogen ten stanowi główny problem w szpitalach, i przeanalizował je, stosując techniki sekwencjonowania całego genomu w celu wykrycia i zidentyfikowania wszelkich obecnych bakterii Klebsiella.

Zespół pobrał wymazy od pacjentów w szpitalach i zdrowych „nosicieli” w społeczności, pobrał próbki z gospodarstw, kałuż, zwierząt domowych, a nawet much domowych i innych owadów, aby określić, gdzie obecne są bakterie.

Znaleźli 3482 izolaty, w tym 15 różnych gatunków Klebsiella, przy czym połowa pozytywnych próbek zawierała K. pneumoniae.

Kiedy zespół przeprowadził sekwencjonowanie genetyczne bakterii, aby dowiedzieć się, które szczepy były obecne, odkrył, że bakterie występujące w szpitalach i występujące w środowisku w bardzo niewielkim stopniu pokrywają się.

Profesor Ed Feil, który kierował badaniem, powiedział: „Zakażenia Klebsiella stają się coraz bardziej oporne na antybiotyki. Chociaż wcześniej większość infekcji dróg moczowych można było łatwo wyleczyć, obecnie u pacjentów częściej zdarzają się infekcje, które nawracają i powodują problemy.

E-book Genetyka i genomika

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz bezpłatną kopię

„Klebsiella może również powodować zapalenie płuc, które zabija około połowę pacjentów. Bakteria ta stanowi większy problem w Wielkiej Brytanii niż MRSA.

„Nasi badacze chcieli się dowiedzieć, czy oporne bakterie rozprzestrzeniają się obecnie u zwierząt domowych, gospodarstw rolnych, zwierząt gospodarskich, roślin i wody, dlatego chcieliśmy zbadać, gdzie występuje Klebsiella i monitorować sposób jej rozprzestrzeniania się, aby uzyskać informacje, jak najlepiej zapobiegać epidemiom i je kontrolować.

„Odkryliśmy, że był obecny wszędzie, ale byliśmy zaskoczeni, że szczepy znalezione w szpitalu różniły się od tych znalezionych w środowisku, co sugeruje, że transmisja między dwoma siedliskami jest bardzo niewielka: ludzie prawie zawsze zarażają się tym od innych osób.

„Potwierdza to, że najlepszym sposobem kontrolowania infekcji tymi bakteriami pozostaje rygorystyczna higiena szpitalna oraz że prawdopodobieństwo wybuchu epidemii spowodowanej kontaktem ze zwierzętami lub środowiskiem jest niższe niż wcześniej obawiano się, przynajmniej w kraju bogatym w zasoby, takim jak Włochy”.

Obawiano się, że rolnicy mogą zarazić się tymi bakteriami od zwierząt gospodarskich lub gleby, że możemy zarazić się przez skażoną sałatę lub że możemy zachorować w wyniku pływania w zakażonych jeziorach.

Nasze badania nie wykazały na to żadnych dowodów, ale wykryliśmy oporną Klebsiellę u zwierząt domowych, takich jak koty i psy. Weterynarze i właściciele powinni być tego świadomi, ponieważ zwierzęta te mogą stwarzać ryzyko rozprzestrzeniania się bakterii”.

Doktorze Harry Thorpe,pierwszy autor dzieła,Uniwersytet w Oslo (Norwegia)

Konsorcjum projektu o nazwie SpARK było kierowane przez Bath, ale w jego skład wchodzili naukowcy z Wielkiej Brytanii (Instytut Wellcome Sanger, uniwersytety w Bristolu i Glasgow), Norwegii, Francji, Finlandii i Włoch. Prace zostały sfinansowane przez Wspólną Inicjatywę Programową dotyczącą Oporności Na Środki Przeciwdrobnoustrojowe (JPI-AMR) i MRC i opublikowane w czasopiśmie Nature Microbiology.

Profesor Feil powiedział: „To największe i najbardziej systematyczne badanie prowadzone jednocześnie w jednym miejscu geograficznym.

„Badaliśmy przenoszenie się szczepów, ale oporność na antybiotyki może bardzo łatwo zostać przeniesiona na inne szczepy, gdy wymieniają się i pobierają okrągłe fragmenty DNA zwane plazmidami.

„Następnie chcemy prześledzić, w jaki sposób plazmidy są przenoszone między szczepami, stosując technikę zwaną sekwencjonowaniem z długim odczytem”.

W tym celu zespół otrzymał niedawno finansowanie sieciowe od JPIAMR, które opiera się na społeczności badawczej GW4 i jest wspierane przez sojusz GW4 AMR.

Źródło:

Uniwersytet w Bath

Odniesienie:

Thorpe, HA i in. (2022) Wielkoskalowa migawka genomowa Klebsiella spp. Izolaty z północnych Włoch wykazują ograniczoną transmisję między warunkami klinicznymi i nieklinicznymi. Naturalna mikrobiologia. doi.org/10.1038/s41564-022-01263-0.

.