В новом исследовании, опубликованном в журнале The Lancet Microbe, ученые из Стэнфордского университета (Stanford University) обнаружили, что бактерии, вызывающие брюшной тиф, становятся все более устойчивыми к некоторым из наиболее важных антибиотиков для здоровья человека. Крупнейший анализ генома Salmonella enterica serovar typhi (S. typhi) также показывает, что устойчивые штаммы, почти все из Южной Азии, с 1990 года распространялись в другие страны почти 200 раз.
Смертность от брюшного тифа
Брюшной тиф является глобальной проблемой общественного здравоохранения, вызывая 11 миллионов инфекций и более 100 000 смертей в год. Хотя брюшной тиф наиболее распространен в Южной Азии, на которую приходится 70% глобального бремени болезней, он также оказывает значительное воздействие на страны Африки к югу от Сахары, Юго-Восточную Азию и Океанию, что подчеркивает необходимость глобальных ответных мер. Антибиотики можно использовать для успешного лечения брюшного тифа, но их эффективности угрожает появление резистентных штаммов S. typhi. Анализ роста и распространения резистентных S. typhi до сих пор был ограниченным, и большинство исследований было основано на небольших выборках.
Материалы и методы исследования
Авторы нового исследования провели полногеномное секвенирование 3489 изолятов S. typhi, полученных из образцов крови, собранных в период с 2014 по 2019 год у людей в Бангладеш, Индии, Непале и Пакистане с подтвержденными случаями брюшного тифа. Коллекция из 4169 образцов S. typhi, выделенных из более чем 70 стран в период с 1905 по 2018 год, также была секвенирована и включена в анализ. Гены, обеспечивающие устойчивость, в 7658 секвенированных геномах были идентифицированы с использованием генетических баз данных. Штаммы классифицировали как мультирезистентные, если они содержали гены, придающие устойчивость к классическим антибиотикам первой линии — ампициллину, хлорамфениколу и триметоприму/сульфаметоксазолу. Авторы исследования также проследили наличие генов, придающих устойчивость к макролидам и хинолонам, которые относятся к числу наиболее критически важных антибиотиков для здоровья человека.
Бактерии, вызывающие брюшной тиф, стали более устойчивыми к основным антибиотикам, широко распространившись за последние 30 лет
Анализ показывает, что устойчивые штаммы S. typhi распространялись между странами не менее 197 раз с 1990 года. Хотя эти штаммы чаще всего встречались в Южной Азии и перемещались из Южной Азии в Юго-Восточную Азию, Восточную и Южную Африку, о них также сообщалось в Великобритании, США и Канаде. С 2000 г. уровень мультирезистентных штаммов S. typhi неуклонно снижался в Бангладеш и Индии и оставался низким в Непале (менее 5% штаммов брюшного тифа), хотя несколько увеличился в Пакистане. Однако их заменяют штаммы, устойчивые к другим антибиотикам.
Например, генные мутации, приводящие к устойчивости к хинолонам, возникали и распространялись не менее 94 раз с 1990 г., причем почти все они (97%) происходят из Южной Азии. Штаммы, устойчивые к хинолонам, составляли более 85% S. typhi в Бангладеш к началу 2000-х годов, а к 2010 году их доля увеличилась до более чем 95% в Индии, Пакистане и Непале. Мутации, вызывающие устойчивость к азитромицину — широко используемому макролидному антибиотику — появлялись не менее 7 раз за последние 20 лет. В Бангладеш штаммы, содержащие эти мутации, появились примерно в 2013 году, и с тех пор размер их популяции неуклонно увеличивается. Полученные данные дополняют недавние свидетельства быстрого роста и распространения штаммов S. typhi, устойчивых к цефалоспоринам 3 поколения, еще одному классу антибиотиков, критически важных для здоровья человека.
Обсуждение результатов исследования
Автор исследования Джейсон Эндрюс (Jason Andrews) объясняет: «Скорость, с которой в последние годы появляются и распространяются высокоустойчивые штаммы S. typhi, вызывает реальную озабоченность и подчеркивает необходимость срочного расширения мер профилактики, особенно в странах с наибольшим риском. В то же время тот факт, что устойчивые штаммы S. typhi многократно распространялись по всему миру, также подчеркивает необходимость рассматривать борьбу с тифом и устойчивость к антибиотикам в целом как глобальную, а не локальную проблему».
Авторы другого исследования утверждают, что прививка против тифа помогает защитить от других инфекций.
Исследование подчеркивает глобальное распространение устойчивых к антибиотикам штаммов брюшного тифа