Большинство исследованных ими образцов из труб и канализации дали положительный результат на бактериальные плазмиды, которые придают устойчивость к карбапенемам, сообщают исследователи на этой неделе в mBio. Карбапенемы — это антибиотики «последней инстанции», которые назначают больным пациентам, у которых развиваются инфекции, вызванные патогенами с множественной лекарственной устойчивостью.
Новые результаты дополняют растущее количество доказательств того, что каналы сточных вод больниц служат обширным и устойчивым резервуаром для плазмид, которые могут передавать гены, ответственные за устойчивость к антибиотикам.
Некоторые ученые предполагают, что эти группы населения процветают на отходах из-за обычного использования сильнодействующих антибиотиков в больницах, что приводит к увеличению количества устойчивых к антибиотикам микробов в канализации. Микроорганизмы борются за выживание в окружающей среде, говорит микробиолог NIH Карен Франк, соавтор нынешнего исследования. «Бактерии борются друг с другом, а плазмиды могут нести гены, которые помогают им выжить», — говорит она. Являясь частью сложного бактериального сообщества, они могут передавать друг другу плазмиды, несущие гены устойчивости.
Этот боковой перенос генов означает, что бактерии могут приобрести устойчивость даже без воздействия антибиотиков.
Фрэнк и ее сотрудники сравнили свои данные с данными о пациентах и образцами, собранными за пять лет в раковинах и других местах с высоким уровнем контакта, таких как столешницы, дверные ручки и компьютеры. Примечательно, что высокая распространенность устойчивых к карбапенемам плазмид в трубах и канализационных коллекторах не наблюдалась в тех частях больницы, к которым имели доступ пациенты. Из 217 образцов, проанализированных с поверхностей с высоким уровнем касания, только три (1.4 процента) дали положительный результат на микроорганизмы, устойчивые к карбапенемам.
Точно так же из 340 проб, собранных из стоков, только 11 (3.2 процента) были положительными.
Это сравнение говорит о том, что усилия по надзору за устойчивыми микроорганизмами позволяют свести к минимуму инфицирование пациентов даже так близко к резервуару устойчивых бактерий, — говорит Фрэнк. "Если вы отслеживаете устойчивые бактерии, вы сможете предотвратить большее количество инфекций у пациентов.«Сравнение также поднимает важный вопрос, — добавляет она. "Насколько мы должны заботиться о скоплении плазмид в системе сточных вод, если они не заражают наших пациентов??"
Понимание обмена плазмид и того, когда плазмиды попадают в патогены, которые инфицируют наших пациентов, по ее словам, может помочь больницам улучшить мониторинг генов, придающих устойчивость: «В целом проблема заключается в распространении этих устойчивых организмов по всему миру, а некоторые регионы мира не отслеживают распространение госпитальных изолятов."
В 2011 году NIHCC столкнулся с группой инфекций, вызванных устойчивостью к карбапенемам Klebsiella pneumoniae.
Используя секвенирование всего генома, исследователи проследили цепочки передачи. Этот анализ был проведен руководителями совместного исследования Фрэнка, эпидемиологом Тарой Палмор, также из Клинического центра NIH, и генетиком Джули Сегре из Национального исследовательского института генома человека. По словам Сегре, в анализе, опубликованном в mBio, используется новейшая технология секвенирования ДНК, которая позволяет исследователям сравнивать микробы от пациентов и окружающей среды.
Палмор говорит, что вспышка NIHCC в 2011 году побудила больницу установить дополнительное наблюдение, в том числе усиленный мониторинг пациентов с высоким риском и регулярный отбор образцов в больничной среде.
По ее словам, зная, где прячутся гены, вызывающие резистентность, исследователи имеют больше шансов уберечь их от пациентов.