Достижения женщин-ученых в области противомикробных препаратов, резистентности и химиотерапии: 2022 год (аннотация)Достижения женщин-ученых в области противомикробных препаратов, резистентности и химиотерапии: 2022 год
Вклад многих женщин в историю науки неоспорим.
Можно привести лишь несколько замечательных примеров, включая Аду Лавлейс, которая считается первым программистом (середина 1880-х годов), Розалинду Франклин, открывшую структуру ДНК в 1950-х годах, Барбару МакКлинток, открывшую прыгающие гены в 1983 году, или Дженнифер Дудну вместе с Эммануэль Шарпантье, открывшие в 2012 году, что бактериальная иммунная система CRISPR может быть использована для редактирования ДНК. И кто же не знает физика и химика Марию Кюри как первую женщину, получившую Нобелевскую премию по физике в 1903 году (вместе с мужем), а затем отдельно по химии в 1911 году в знак признания ее работы в области радиоактивности?
Однако с годами самоотверженная работа женщин не всегда получала признание, которого они заслуживают, поскольку сексизм, расизм и дискриминация способствовали недооценке их достижений. В действительности, несмотря на то, что женщины-ученые ведут новаторскую работу в различных областях науки по всему миру, они по-прежнему составляют лишь ~30% исследователей во всем мире, и <4% Нобелевских премий в области науки когда-либо присуждались женщинам (UNESCO, 2015). Для достижения истинного гендерного равенства в науке еще многое предстоит сделать, однако работы, опубликованные в данном обзоре, подчеркивают силу и актуальность исследований в области антимикробной резистентности, проведенных женщинами-исследователями в разных странах, включая Аргентину, Китай, Европу, Индию, Новую Зеландию и США.
Souza et al. проанализировали филогенетическое распределение генов, обеспечивающих резистентность к тяжелым металлам, биоцидам и антимикробным соединениям, в 394 последовательностях геномов клинических бактерий S. enterica, выделенных от человека в 2017-2020 гг. Различные опероны, связанные с резистентностью к тяжелым металлам (мышьяк, медь, золото, ртуть, серебро и теллурит), и гены, ассоциированные с резистентностью к четвертичным аммониевым соединениям (qacEdelta1, qacL и sugE1), были дифференцированно распределены по нескольким ST и серотипам, причем оперон gesABC-golTSB присутствовал преимущественно в 99,2% геномов.
Для этих генов был продемонстрирован сильный отрицательный или селективный отбор, способный удалять пагубные мутации, причем некоторые из них часто встречаются совместно с генами AMR в общих типах плазмид. Учитывая широкое распространение и повседневное использование различных тяжелых металлов и биоцидов в бытовых и промышленных продуктах, данное исследование усиливает необходимость постоянного наблюдения за штаммами, которые часто несут такие адаптивные признаки, способные действовать как агенты ко-селекции генов AMR.
Collis et al. сообщили о распространенности и распределении Escherichia coli, продуцирующих β-лактамазы расширенного спектра (ESBL) и AmpC, из образцов окружающей среды, собранных в течение 15 месяцев на двух новозеландских молочных фермах, которые отличались по размеру, количеству коров и стратегиям управления сточными водами в период исследования. Всего было выделено 52 штамма E. coli, 33 из которых были классифицированы как штаммы MDR.
Все штаммы были резистентны к цефподоксиму, затем 89% к цефокситину, 79% к стрептомицину, 65% к цефотаксиму и 64% к тетрациклину. Из 52 штаммов 46 и 32 штамма были идентифицированы как AmpC- и ESBL-продуценты, соответственно. ESBL-продуценты были выделены только из крупной фермы, в то время как AmpC-продуценты были обнаружены в обеих фермах (за исключением плазмидно-опосредованного гена blaCMY-2, обнаруженного преимущественно в крупной ферме). Преобладающими филогруппами E. coli были B1 (35%) и C (33%). Подмножество AmpC- и ESBL-продуцирующих E. coli, секвенированных в данном исследовании, показало разнообразные молекулярные отношения с восемью идентифицированными типами последовательностей. В целом, выделение ESBL- и AmpC-продуцирующих E. coli не было связано с периодами повышенного использования антимикробных препаратов на фермах.
Huang et al. определили распространение и фенотипы 257 бактериальных изолятов AMR из кишечника 115 образцов красных болотных раков, которые являются одним из самых популярных и коммерчески выращиваемых водных продуктов в Китае. Большинство изолятов относились к Citrobacter sp. и Aeromonas sp., причем большинство из них были чувствительны ко всем протестированным антибиотикам. Pseudomonas sp., Aeromonas caviae и E. coli были мультирезистентными, причем последняя была идентифицирована как ST48 и несла ген карбапенемазы blaNDM - 5, который принят в качестве гена последней линии резистентности к противомикробным препаратам. Из-за высокого потенциала передачи инфекции человеку через пищевую цепь, красные раки были отмечены как резервуар генов резистентности к антибиотикам последнего ряда, представляющих серьезный риск для общественного здравоохранения.
Cañada-García et al. проанализировали 50 энтеробактерий, продуцирующих имипенемазу (IMP-Ent), циркулирующих в 19 испанских клиниках в течение 9 лет (с января 2012 года по декабрь 2021 года), глубоко охарактеризовав их популяционную структуру и резистомы, а также оценив различные фенотипические методы выявления карбапенемаз. Несмотря на то, что в целом они встречаются нечасто, их результаты показали, что Klebsiella pneumoniae, продуцирующая IMP-8, и Enterobacter roggenkampii, продуцирующий IMP-22, являются наиболее частыми энтеробактериями, продуцирующими IMP в масштабах страны, что колистин и амикацин являются наиболее эффективными некарбапенемными антибиотиками и, что важно, что ингибирование с помощью ЭДТА или дипиколиновой кислоты дает ложноотрицательные результаты у некоторых штаммов, продуцирующих IMP. Поскольку они уже были связаны с нозокомиальными вспышками, активное наблюдение за ними постоянно оправдано, чтобы ограничить распространение IMP-Ent.
Sharma et al. разработали автоматизированную программу Galaxy-ASIST для определения характеристик клинических изолятов. Картирование брейкпоинтов и фенотипическая классификация могут быть выполнены на основе профилей чувствительности к противомикробным препаратам, а детерминанты AMR могут быть отображены на основе данных секвенирования всего генома. Эта платформа позволяет снизить сложность анализа данных и предлагает удобный интерфейс для картирования глобальных рекомендаций по представлению профилей чувствительности к противомикробным препаратам, позволяя исследователям, не занимающимся биоинформатикой, проводить анализ без необходимости каких-либо навыков кодирования. Текущее исследование было сосредоточено на Acinetobacter baumannii, но в будущем его можно масштабировать для всех приоритетных патогенов. Эта платформа находится в свободном доступе по адресу: https://ab-openlab.csir.res.in... .
В совокупности эти исследования иллюстрируют высокое качество исследований, возглавляемых разными женщинами-учеными, посвященных одной из 10 главных глобальных угроз здравоохранения нашего времени - антимикробной резистентности. Мы надеемся, что эти статьи смогут привлечь читателей, работающих в области AMR, к изучению и решению проблемы AMR с междисциплинарных позиций общественного здравоохранения.
