Этот штамм, изолят Klebsiella pneumoniae, был выращен из инфекции тазобедренного сустава пациента в Неваде, который не ответил на лечение антибиотиками и умер в 2016 году. Микроб — один из первых K. pneumoniae, сообщенные CDC, которые были устойчивы ко всем 26 антибиотикам, доступным для лечения, говорит Том де Ман, эксперт по биоинформатике в CDC, который руководил исследованием. Бактерии и другие патогены могут развить устойчивость к лекарствам после многократного воздействия, а это означает, что более широкое использование этих методов лечения может фактически сделать выжившие штаммы сильнее.
«Правильный препарат в правильной дозе, принятый в течение правильного времени, спасает жизнь», — говорит Элисон Халпин, молекулярный эпидемиолог из CDC, чья лаборатория провела исследование. "Но чрезмерное использование может привести к нежелательным явлениям, в том числе к развитию резистентности."
Де Ман и его сотрудники идентифицировали четыре гена, которые, как известно, придают устойчивость к бета-лактамам, семейству антибиотиков широкого спектра действия, часто используемых для лечения грамположительных и грамотрицательных инфекций. Например, препараты на основе пенициллина представляют собой бета-лактамы. Два из этих генов были обнаружены в хромосоме, что означает, что они были в наследуемом генетическом материале микроба.
Два были обнаружены на плазмидах, которые представляют собой круглые кусочки ДНК, которые легко передаются от зародыша к зародышу и часто ответственны за устойчивость. Другие гены, выявленные в ходе анализа, связаны с устойчивостью к фосфомицину, тетрациклинам и другим антибиотикам.
Изолят, находящийся в центре нового исследования, относится к типу штамма, который распространился по всему миру. Плазмиды, выявленные в ходе исследования, также предполагают, что этот микроб может быть связан с устойчивыми бактериями, о которых сообщалось в других странах, включая Китай, Непал, Индию и Кению — подсказки, которые дают исследователю представление о том, где мог возникнуть изолят.
По словам де Ман, геномный анализ предоставит работникам общественного здравоохранения более полную информацию об устойчивых инфекциях. Знания о том, какие штаммы имеют какие гены, могут помочь в разработке более точных тестов, которые можно использовать в больницах и медицинских центрах. «Мы можем найти новые механизмы сопротивления», — говорит он. Тесты, основанные на полногеномном анализе, могут помочь эпидемиологам распознать и сдержать резистентные штаммы до того, как они распространятся среди других пациентов. Хотя сейчас это невозможно, в будущем геномная информация может помочь в принятии решений и стратегиях лечения.
«Скорее всего, из этой информации мы узнаем, какие лекарства работают, а какие нет», — говорит де Ман.
За последние два года CDC создал сеть лабораторий по всей территории Соединенных Штатов, которые отслеживают появление и распространение устойчивых патогенов, таких как K. пневмония. Эти центры предназначены для быстрого выявления опасных микробов с целью как можно быстрее остановить передачу, — говорит Халпин. Однако угроза устойчивости к противомикробным препаратам никуда не делась, и для реагирования на нее потребуются глобальные усилия.
«Бактерии будут продолжать развиваться», — говорит Халпин. "Мы не можем остановить сопротивление, потому что это часть биологии. Но мы хотим замедлить это."