Специалисты из Питтсбургского университета в США выяснили, что штамм бактерий Enterococcus faecium, демонстрирующий устойчивость к антибиотикам, приобрел способность синтезировать уникальный антимикробный пептид, что позволило ему вытеснить другие варианты бактерий в медицинских учреждениях по всему миру.
Хотя Enterococcus faecium (E. faecium) является частью нормальной микрофлоры кишечника человека и некоторых животных, этот условно-патогенный микроорганизм стал одним из наиболее серьезных внутрибольничных инфекций. Его устойчивость к антибиотикам, в частности к ванкомицину, это явление может спровоцировать возникновение крайне опасных инфекционных заболеваний у пациентов, находящихся в стационаре и имеющих сниженный иммунитет.
Неоднократно исследователи отмечали возникновение и исчезновение штаммов E. faecium в медицинских учреждениях, однако факторы, вызывающие подобные колебания, оставались невыясненными. Новое научное исследование позволило пролить свет на этот вопрос, опубликованной в журнале Nature Microbiology.
В ходе исследования, проведенного группой ученых под руководством Эммы Миллс и Дарии Ван Тайн, было проанализировано 710 образцов бактерий E. faecium, устойчивых к ванкомицину. Эти образцы были собраны в течение шести лет в одной больнице. Полученные данные продемонстрировали, что изначально присутствовало значительное разнообразие штаммов, однако впоследствии их количество заметно уменьшилось.
К концу 2022 года в больнице было зафиксировано всего три штамма: ST80, ST117 и ST1478. При этом два из них производили бактериоцин T8 – особый белок, который подавляет рост и активность близкородственных микроорганизмов, лишая их необходимых ресурсов. Таким образом, штаммы E. faecium, синтезирующие бактериоцин T8 (ST80 и ST117), заняли доминирующее положение и подавили развитие других патогенов.
Для оценки того, встречались ли подобные случаи в медицинских учреждениях разных стран, ученые сравнили полученные данные с глобальной базой данных, содержащей информацию о 15 000 образцов E. faecium, устойчивых к ванкомицину, собранных на протяжении последних двух десятилетий. Анализ выявил, что подобный процесс «рокировки» происходил широко: штаммы, продуцирующие бактериоцин T8, полностью заменили остальные.
Бактериоцины представляют собой эффективные средства борьбы с микробами, и их дальнейшее исследование с применением геномного секвенирования способно привести к разработке инновационных лекарственных средств и терапевтических подходов. Сосредоточение внимания на ограниченном числе штаммов позволит эффективнее воздействовать на патоген, используя его собственные механизмы.
Ученые, работающие над научной работой, подчеркнули, что наблюдение за развитием бактерий и оперативное обнаружение изменений способно помочь в предотвращении новых вспышек заболеваний в медицинских учреждениях и сохранить жизни пациентов.