Резистентные к противомикробным препаратам бактерии и их гены резистентности к противомикробным препаратам (AMR) могут распространяться через кишечник человека.
Международные поездки могут усугубить эту угрозу общественному здравоохранению, когда путешественники приобретают гены AMR, эндемичные для мест назначения, и привозят их в свои страны. Предыдущие исследования продемонстрировали связанное с путешествиями приобретение конкретных оппортунистических патогенов и генов AMR, но степень и масштаб влияния путешествий на резистом кишечника остаются практически неизвестными.
Методы
С помощью полногеномного секвенирования, функциональной метагеномики и мультиномиальных моделей Дирихле мы исследовали обилие, разнообразие, функции, архитектуру резистома и контекст генов AMR в фекальных микробиомах 190 голландцев до и после поездки в различные международные страны.
Результаты
Путешествия заметно увеличило обилие и α-разнообразие генов AMR в резистоме кишечника путешественников, и мы определили, что 56 уникальных генов AMR были приобретены после международных поездок. Эти события приобретения касались генов AMR с инактивацией efflux и механизмов резистентности замены цели (target replacement resistance mechanisms). Формирование резистома кишечника, вызванное путешествиями, имело четкую корреляцию с географическим пунктом назначения, поэтому у людей, возвращающихся в Нидерланды из одной и той же страны назначения, с большей вероятностью будут схожие характеристики резистома. Наконец, мы выявили и подробно описали конкретные события приобретения генов AMR высокого риска, связанных с мобильными генетическими элементами, включая гены устойчивости к фторхинолонам qnr, β-лактамазы расширенного спектра действия семейства blaCTX-M и переносимый плазмидой ген устойчивости к колистину mcr-1.
Выводы
Наши результаты показывают, что путешествия формируют архитектуру резистома кишечника человека и приводят к приобретению генов AMR против различных классов противомикробных препаратов. Эти разнообразные приобретения подчеркивают предполагаемый риск, который международные поездки представляют для общественного здравоохранения в результате пертурбации резистома кишечника и глобального распространения локально эндемичных генов AMR.
Места посещений голландских путешественников. Микробиомы кишечника 190 голландцев были отобраны до и после путешествий (всего 380 образцов) в 4 различных субрегионах (Северная Африка, Восточная Африка, Южная Азия и Юго-Восточная Азия).
