Новый ген обеспечивает бактерий устойчивостью к полимиксинам, которые сегодня часто оказываются последним средством спасения. Расположенный на подвижной плазмиде MCR-1 легко передается даже между разными видами микробов, и уже начал распространяться, пугая медиков и ученых. Работа опубликована в журнале The Lancet Infectious Disease.

Полимиксины — группа антибиотиков, относящихся к препаратам «последнего шанса», к которым прибегают в тех случаях, когда обычные средства лечения исчерпаны. Наиболее эффективно они действуют против псевдомонад синегнойной палочки, среди штаммов которой очень широко распространена устойчивость к другим антибиотикам. Так что хотя у полимиксинов имеются довольно тяжелые побочные эффекты в виде нефро- и нейротоксичности, они все-таки дают хорошие шансы на спасение от крайне опасной инфекции. Всемирная Организация Здравоохранения относит полимиксин к группе критически важных антимикробных препаратов.

Резистентность к полимиксинам пока остается очень большой редкостью. Описаны соответствующие мутации в бактериальной хромосоме, однако случаев горизонтального переноса генов этой способности не наблюдалось. Иначе устойчивость могла бы быстро распространиться, передаваясь не только в рамках одного штамма, но и по всему пулу бактериальных геномов, в том числе и между разными видами. Но, похоже, есть и другой ген.

Полимиксин Е, структурная формула. Изображение: Wikimedia Commons

Исследователи Южно-Китайского сельскохозяйственного университета (SCAU) обнаружили новый ген устойчивости к колистину — антибиотику полимиксиновой группы. MCR-1 расположен на подвижном генетическом элементе, плазмиде, и способен к горизонтальному переносу.

«Появление MCR-1 указывает падение последней группы антибиотиков, полимиксинов, перед передающейся с плазмидами резистентностью, — пишут авторы работы. — Хотя сейчас MCR-1 ограничен Китаем, вскоре он может повторить судьбу других глобально распространенных механизмов устойчивости, таких как NDM-1».

Ген NDM-1, обнаруженный в Индии несколько лет назад, способен обеспечить бактерию устойчивостью к огромному числу антибиотиков, включая «мощные» карбапенемы. Довольно быстро его появление стали фиксировать и в других странах, включая Великобританию и США. Такие инфекции становятся очень опасны и поддаются лечению лишь сложным коктейлем препаратов. Китайские ученые, обнаружившие MCR-1, опасаются, что вскоре ген также начнет распространение по миру.

Впервые авторы наткнулись на MCR-1 в кишечной палочке (E. coli), выделенной из образцов, полученных на одной из свиноферм Шанхая. Они показали, что устойчивость может передаваться другому штамму E.coli. Возможный путь передачи в условиях реальной жизни был понятен:

«судя по всему, MCR-1-опосредованная колистин-резистентность возникла в животных и последовательно распространяется и к людям», — пишут ученые.

Поэтому авторы статьи провели широкий скрининг бактерий, полученных на свинобойнях, а также образцов сырой свинины и курицы в местных магазинах. Наконец, были проанализированы образцы, полученные у пациентов двух медицинских клиник.

MCR-1 обнаружился в 166 из 804 образцов кишечной палочки, полученных от животных на бойнях, в 78 образцах из 523, полученных в магазинах — и в 16 образцах из 1322, полученных в больницах. В последнем случае ген имелся не только у E.coli, но и у Klebsiella pneumoniae, одного из возбудителей пневмонии, который, видимо, получил MCR-1 от кишечной палочки горизонтальным переносом. Авторы отмечают, что точно так же ген способен передаться и синегнойной палочке:

«Переход от мультирезистентности к „панрезистентности“ неизбежен», — констатируют они.

Они называют и возможную причину появления опасного гена именно в Китае. Эта страна является главным потребителем колистина в мире, ежегодно требуя более 13 тыс. т. Его широко применяют в сельском хозяйстве, прежде всего, свиноводстве. Очевидно, это и создало условия для возникновения и закрепления быстро распространяющейся и опасной мутации.