Široko rasprostranjena otpornost na antibiotike među bakterijama koje izazivaju koleru objašnjena mešanjem gena

Široko rasprostranjena otpornost na antibiotike među bakterijama koje izazivaju koleru objašnjena mešanjem gena

Naučnici su identifikovali izvor otpornosti na antibiotike koji se pojavio u bakterijama koje su pokretale tekuću jemensku epidemiju kolere.

Nalazi, objavljeni u Nature Microbiology, naglašavaju važnost stalnog genomskog nadzora patogena kako bi se pratila pojava sojeva otpornih na više lekova.

Epidemija kolere u Jemenu je najveća u modernoj istoriji, odgovorna je za više od 2,5 miliona slučajeva i najmanje 4.000 smrtnih slučajeva od 2016. Kolera je zarazna bolest uzrokovana određenim sojevima – genetskim tipovima – bakterija poznatih kao Vibrio cholerae (V. cholerae ) sa epidemijskim potencijalom.

Antibiotici pomažu u skraćivanju trajanja bolesti, što znači da je manja verovatnoća da će pacijent imati teške ishode i ostaje prenosiv kraće vreme, smanjujući mogućnost širenja na druge. Makrolidi, klasa antibiotika, bili su široko korišćeni u Jemenu do početka 2019. za lečenje umerenih do teških slučajeva kolere kod trudnica i dece, koji su predstavljali značajan broj slučajeva.

Međutim, počevši od 2018. godine, zdravstveni radnici su primetili zabrinjavajući trend: pacijenti više nisu reagovali na ove prve terapije antibioticima.

U ovoj novoj studiji, istraživači sa Vellcome Sanger instituta, Univerziteta u Torontu, Instituta Pasteur, Univerziteta Sana’a i njihovi saradnici su pokušali da otkriju razloge za ovu rastuću rezistenciju na lekove, analizirajući 260 uzoraka DNK epidemije V. cholerae prikupljenih u Jemenu između 2016. i 2019. godine.

Tim je otkrio da je tip V. cholerae koji sadrži genetske elemente otporne na više lekova preuzeo ulogu glavnog patogena tokom perioda izbijanja Jemena, verovatno zbog široke upotrebe antibiotika u to vreme.

Oni su identifikovali prisustvo novog plazmida — malog, kružnog molekula DNK — u svim uzorcima epidemije V. cholerae testiranim od novembra 2018. Ovaj plazmid je uveo gene koji kodiraju otpornost na višestruke klinički korišćene antibiotike, uključujući makrolide.

Istraživači su takođe pronašli plazmid otporan na više lekova u lokalnim, endemskim sojevima V. cholerae koji nisu povezani sa samom bolešću kolere, što sugeriše da su ovi različiti sojevi bili u stanju da razmenjuju plazmide sa sposobnošću otpornosti na antibiotike. Snažan selektivni pritisak stvoren ekstenzivnom upotrebom antibiotika u to vreme pokrenuo je ovaj proces, dodaju oni.

Stabilnost plazmida u V. cholerae prkosi uobičajenim mehanizmima koji bi ga eliminisali. Ova otpornost čini soj zabrinjavajućim faktorom u kontekstu budućih izbijanja kolere.

„Ova vrsta patogena kolere je već bila veoma uspešna pre 2019. godine, uzrokujući najveću epidemiju kolere u zabeleženoj istoriji. Sada je otkriveno koliko je prilagodljiva u pogledu izbora lekova. Ono što smo pokazali je neočekivano stabilna pojava nove vrste patogena kolere koji kombinuje sredstva koja izazivaju bolesti jednog soja epidemije sa trajnim alatima drugih“, kaže dr Florent Lasal, prvi autor studije na Vellcome Sanger institutu.

„Ova situacija zahteva više istraživanja evolucije bakterijskih genoma. Uz bolje razumevanje načina na koji V. cholerae evoluira i njegove sposobnosti da izaziva izbijanje bolesti, možemo poboljšati strategije za borbu protiv nje.“

„Ovaj soj kolere, koji je takođe pronađen u regionu jugoistočne Afrike, ima sposobnost da pokupi plazmide koji nose rezistenciju na više lekova. Ovo neočekivano ponašanje predstavlja novu pretnju za kontrolu kolere i treba ga u potpunosti razumeti pre nego što možemo da razvijemo efikasno ublažavanje strategije“, dodaju profesor Fransoa-Ksavijer Vajl i dr Mari-Lor Kvilici, viši autori studije na Institutu Paster u Parizu.

„Tekuće globalno širenje ovog otpornog soja kolere je duboko zabrinjavajuće. Sprovođenje ove studije je bilo posebno izazovno zbog sukoba u Jemenu. Ipak, ovo je bio zajednički napor koji je uključivao više institucija iz različitih zemalja, sa ciljem da se otkriju osnovni uzroci kolere. “, kaže dr Abdul-Elah Al-Harazi, direktor Nacionalnog centra laboratorija za javno zdravlje u Jemenu.

„Krajnja mera uspeha naše studije, pored kritičkih zapažanja koja smo zajedno napravili, leži u tome da naša kolektivna ekspertiza, procesi i znanje budu dostupni onima kojima je to najpotrebnije. To je pokazano na našem nedavnom simpozijumu, ujedinjujući one iz svih krajeva svet da ubrza naš odgovor na zarazne bolesti“.

„Ovo ostaje naš zajednički cilj, koji zahteva još više usklađenih napora za postizanje. Jasno je iz naših nalaza da bez preciznijih podataka, malo je verovatno da će ovaj patogen uskoro biti iskorenjen. Međutim, sa boljim podacima, možemo podstaći fundamentalne promene to će značajno unaprediti javno zdravlje na terenu“.