Studien undersöker spridningen av Klebsiella superbug mellan människor och miljö

Studien undersöker spridningen av Klebsiella superbug mellan människor och miljö

Ett internationellt team av forskare som studerar överföringen av en dödlig läkemedelsresistent bakterie som konkurrerar med MRSA har funnit att även om insekterna finns i boskap, husdjur och den bredare miljön, överförs de sällan till människor på detta sätt.

Forskarna, ledda av professor Ed Feil från Milner Center for Evolution vid University of Bath, undersökte spridningen av Klebsiella, en bakteriefamilj som lever ofarligt i tarmen men som kan vara farlig om den sprider sig till andra delar av kroppen.

Klebsiella pneumoniae är den mest kända arten i denna familj, som kan orsaka lunginflammation, hjärnhinneinflammation, urinvägsinfektioner och blodomloppsinfektioner.

Dessa bakterier är nu mycket resistenta mot antibiotika, med vissa stammar som till och med är resistenta mot karbapenemer, en klass av så kallade "sista utväg"-antibiotika som bara används när ingen annan antibiotikabehandling fungerar.

Klebsiella har gått om MRSA som ett hälsoproblem i Storbritannien, med frekvenser som stadigt stiger. WHO har erkänt bakterien som en patogen med kritisk hälsoprioritet.

Utöver att ha hittats på sjukhus har mikroben även upptäckts i miljön, inklusive boskap och avloppsvatten, men fram tills nu var det inte klart om bakterierna överfördes mellan kliniska och icke-kliniska miljöer.

I den största studien som någonsin genomförts samlade teamet in 6 548 prover under en 15-månadersperiod från olika platser i och runt den italienska staden Pavia, där denna patogen är ett stort problem på sjukhus, och analyserade dem med hjälp av helgenomsekvenseringstekniker för att detektera och identifiera eventuella Klebsiella-bakterier som finns.

Teamet svabbade patienter på sjukhus och friska "bärare" i samhället, tog prover från gårdar, pölar, husdjur och till och med husflugor och andra insekter för att avgöra var bakterierna fanns.

De hittade 3 482 isolat, inklusive 15 olika arter av Klebsiella, där hälften av de positiva proverna innehöll K. pneumoniae.

När teamet genetiskt sekvenserade bakterierna för att ta reda på vilka stammar som fanns, fann de att det fanns väldigt lite överlappning mellan insekterna som fanns på sjukhusen och de i miljön.

Professor Ed Feil, som ledde studien, sa: "Klebsiella-infektioner blir alltmer resistenta mot antibiotika. Medan tidigare de flesta urinvägsinfektioner lätt kunde behandlas, är det nu vanligare att patienter får infektioner som återkommer och orsakar problem.

Genetik och genomik e-bok

Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året. Ladda ner en gratis kopia

"Klebsiella kan också orsaka lunginflammation, som dödar ungefär hälften av patienterna. Denna bakterie är ett större problem i Storbritannien än MRSA.

"Våra forskare ville ta reda på om resistenta bakterier nu sprider sig i husdjur, gårdar, boskap, växter och vatten, och därför ville vi studera var Klebsiella finns och övervaka hur den sprids för att informera om hur man bäst kan förebygga och kontrollera utbrott.

"Vi upptäckte att det fanns överallt, men blev förvånade över att de stammar som hittats på sjukhuset skilde sig från de som finns i miljön, vilket tyder på att det finns väldigt lite överföring mellan de två livsmiljöerna: människor får nästan alltid detta från andra människor.

"Detta bekräftar att det bästa sättet att kontrollera infektioner för dessa bakterier fortfarande är strikt sjukhushygien och att sannolikheten för utbrott orsakade av kontakt med djur eller miljön är lägre än man tidigare befarat, åtminstone i ett resursrikt land som Italien."

Rädslan var att bönder kunde få dessa bakterier från sin boskap eller jord, att vi kunde bli smittade av förorenad sallad eller att vi kunde bli sjuka av att bada i infekterade sjöar.

Vår forskning fann inga bevis för detta, men vi hittade resistent Klebsiella hos husdjur som katter och hundar. Veterinärer och ägare bör vara medvetna om detta eftersom dessa djur kan utgöra en risk för spridning av bakterierna."

Dr Harry Thorpe,verkets första författare,Universitetet i Oslo (Norge)

Projektkonsortiet, kallat SpARK, leddes av Bath men inkluderade forskare från Storbritannien (Wellcome Sanger Institute, Universities of Bristol och Glasgow), Norge, Frankrike, Finland och Italien. Arbetet finansierades av Joint Programming Initiative on Antimicrobial Resistance (JPI-AMR) och MRC och publicerades i Nature Microbiology.

Professor Feil sa: "Detta är den största och mest systematiska studien som genomförts samtidigt på en enda geografisk plats.

– Vi har studerat överföring av stammar, men antibiotikaresistens kan överföras väldigt lätt till andra stammar när de utbyter och tar upp cirkulära bitar av DNA som kallas plasmider.

"Närnäst vill vi spåra hur plasmider överförs mellan stammar med en teknik som kallas långläst sekvensering."

För detta ändamål fick teamet nyligen nätverksfinansiering från JPIAMR, som bygger på en GW4-forskningsgemenskap och stöddes av GW4 AMR Alliance.

Källa:

University of Bath

Hänvisning:

Thorpe, H.A., et al. (2022) En storskalig genomisk ögonblicksbild av Klebsiella spp. Isolat i norra Italien visar begränsad överföring mellan kliniska och icke-kliniska miljöer. Naturlig mikrobiologi. doi.org/10.1038/s41564-022-01263-0.

.