Международный туризм способствует распространению генов устойчивости к антибиотикам

Количество генов антимикробной устойчивости в кишечном микробиоме жителей Нидерландов повышается после путешествий за границу. Больше всего новых генов обнаруживалось в образцах туристов, посетивших Юго-Восточную Азию.

Схема эксперимента.

Credit: Alaric W. D’Souza, et al.; DOI:  10.1186/s13073-021-00893-z | CC BY 4.0

Во время международных путешествий люди контактируют с окружающей средой и жителями других стран. Кишечные бактерии путешественника взаимодействуют с местными бактериями, вследствие чего изменяется структура микробиома. В результате такого взаимодействия бактерии могут приобрести новые гены антибиотикорезистентности (AMR). Группа ученых из США и Нидерландов исследовала обилие, разнообразие и функции генов AMR, появившихся в кишечном микробиоме после поездки хозяина за границу.

Набор генов AMR специфичен в каждом географическом регионе. Для стран с низким и средним уровнем дохода характерно распространение эндемичных генов AMR, что связано с чрезмерным использованием антибиотиков. Международный туризм способствует распространению резистентных бактерий и генов AMR из этих стран по всему миру.

Ученые проанализировали 380 образцов фекалий от 190 голландцев в возрасте 32–59 лет. Каждый участник предоставил два образца. Первый был отобран непосредственно перед путешествием в один из четырех регионов — Юго-Восточную или Восточную Азию, Северную или Южную Африку, второй — сразу после возвращения. Для анализа использовали метагеномное секвенирование, методы функциональной метагеномики и статистики.

Разнообразие генов AMR было значительно выше после путешествия. Количество таких генов увеличилось в образцах всех туристов, независимо от того, какое направление они выбирали. Ученые идентифицировали 121 ген AMR, 56 из которых были приобретены в поездке.

Наибольшее разнообразие генов AMR наблюдалось в образцах путешественников, вернувшихся из Юго-Восточной Азии. Индивиды, побывавшие в одном регионе, после возвращения имели сходный резистом (совокупность генов AMR), хотя до путешествия их резистомы значительно различались. Интересно, что резистом испытуемых, вернувшихся из Южной Азии, стал похож на резистом коренных жителей Индии.

Среди генов AMR наиболее опасными считаются гены, связанные с устойчивостью к распространенным антибиотикам и к препаратам, которые применяются как крайняя мера. В микробиоме путешественников после возвращения обнаруживались шесть из десяти таких генов, при этом в образцах, взятых до поездки, этих генов не было. В частности, у голландцев, посетивших Юго-Восточную Азию, появился ген mcr-1, который определяет резистентность к колистину — крайнему средству при пневмонии и менингите.

Таким образом, путешествия формируют кишечный резистом и способствуют увеличению разнообразия генов AMR. Это означает, что туризм может быть источником рисков для общественного здравоохранения, связанных с распространением эндемичных генов антибиотикорезистентности.

Источник

D’Souza A.W., et al. // Destination shapes antibiotic resistance gene acquisitions, abundance increases, and diversity changes in Dutch travelers. // Genome Medicine, 13, 79 (2021), published online 7 June, 2021; DOI: 10.1186/s13073-021-00893-z

Добавить в избранное

Вам будет интересно