Современные больницы и лечение антибиотиками сами по себе не создали все резистентные к антибиотикам штаммы бактерий, которые мы видим сегодня.
Используя технологию секвенирования ученые воссоздали хронологию эволюции Enterococcus faecalis, одной из самых распространенных бактерий, способной вызывать резистентность к антибиотикам. Enterococcus faecalis у большинства людей находится в желудочно-кишечном тракте и не причиняет вреда хозяину. Чаще всего резистентные к антибиотикам штаммы E. faecalis встречаются в больницах, и изначально считалось, что широкое использование антибиотиков и других антибактериальных мер контроля привело к развитию этих штаммов.
Результаты, опубликованные в Nature Communications, показывают, что эта бактерия способна очень быстро адаптироваться к селекционному давлению, такому как использование химикатов в сельском хозяйстве, а также разработке новых препаратов, которые вызвали появление различных штаммов этой бактерии во многих местах по всему миру и которая встречается как в кишечнике большинства людей, так и у многих диких птиц.
В исследовании было изучено около 2000 изолятов E. faecalis с 1936 года по настоящее время, включая штаммы, выделенные из крови пациентов и из образцов стула животных и здоровых людей.
Путем нанопорового секвенирования Oxford Nanopore исследователи картировали эволюционный путь бактерии и создали временную шкалу, когда и где развивались различные штаммы, в том числе те, которые в настоящее время признаны резистентными к антибиотикам. Они обнаружили, что резистентные штаммы появились раньше, чем считалось ранее, до широкого применения антибиотиков, и поэтому их появление было вызвано не только использованием антибиотиков.
Было обнаружили, что сельскохозяйственная и ранняя медицинская практика, такая как использование мышьяка и ртути, повлияла на эволюцию некоторых штаммов, которые распространены сейчас. Кроме того, некоторые штаммы, подобные антибиотикоустойчивым вариантам, которые выделяют сегодня в больницах, были обнаружены у диких птиц. Это показывает, насколько адаптивна и гибка эта разновидность бактерий при эволюции в новые штаммы перед лицом различных неблагоприятных факторов.
Юкка Корандер, соавтор работы говорит: "Впервые нам удалось составить карту полной эволюции E. faecalis, начиная от штаммов 85-летней давности, что позволяет нам увидеть детальное влияние образа жизни человека, сельского хозяйства и лекарственных препаратов на развитие различных штаммов бактерий."
"Это исследование показало, что госпитальные штаммы антибиотикоустойчивых бактерий намного старше, чем мы думали ранее, и подчеркнуло их невероятную метаболическую гибкость в сочетании с многочисленными механизмами, повышающими их выживаемость в суровых условиях, что позволило им широко распространиться по всему миру. В настоящее время, при госпитализации пациентов, у них берут мазок на наличие некоторых резистентных к антибиотикам бактерий и грибов, чтобы обеспечить как можно более низкий уровень нозокомиальной инфекции. Благодаря этому исследованию можно тщательно изучить разнообразие E. faecalis и выявить те, штаммы, которые более склонны становится внутрибольничными. Мы считаем, что было бы полезно также проводить скрининг на E. faecalis при поступлении в больницы".
