Ученые обнаружили тревожные признаки будущей устойчивости к антибиотикам прямо в сточных водах городов по всему миру. Новое международное исследование показало, что скрытые — или латентные — гены антимикробной резистентности (ARGs), которые пока не активны, но могут «включиться» при определенных условиях, встречаются значительно чаще, чем считалось ранее, пишет ScienceAlert.
Исследовательская группа проанализировала 1240 образцов сточных вод из 351 города в 111 странах, используя методы функциональной метагеномики. Такая методика позволяет найти не только активные гены устойчивости, но и латентные — те, что присутствуют в геноме микроорганизмов, но пока не выражены.
По словам авторов, мир буквально заполнен «скрытой библиотекой» генов будущей устойчивости, которая превышает масштабы уже известных активных генов. Эта скрытая резистентность может стать питательной средой для формирования новых видов супербактерий, способных противостоять современным антибиотикам.
Первый автор исследования Ханна-Мари Мартини из Технического университета Дании (DTU) отмечает, что важнейшую роль в распространении латентных ARGs играет естественный отбор и конкуренция между микроорганизмами, а не их перемещение между регионами. Это означает, что устойчивость может возникать независимо в разных частях света.
Соавтор исследования Патрик Мунк подчеркивает необходимость более широкого мониторинга сточных вод, включающего не только уже выраженные гены резистентности, но и латентные: «Если мы хотим предотвратить будущую устойчивость, система наблюдения должна учитывать и скрытые гены, чтобы понять завтрашние угрозы уже сегодня».
Ученые считают сточные воды идеальным и этически приемлемым источником данных: в них собираются следы жизнедеятельности людей, животных и окружающей среды одновременно. Это создает уникальную возможность отслеживать, как формируются, мигрируют и активируются гены устойчивости.
Хотя большинство латентных генов пока не представляет прямой угрозы, некоторые из них, по мнению исследователей, рано или поздно могут стать причиной опасных вспышек устойчивых инфекций. Понимание того, какие именно гены потенциально опасны, поможет заранее прогнозировать, какие антибиотики могут потерять эффективность в будущем.
Это особенно важно потому, что разработка новых антибактериальных препаратов занимает годы: «Когда новый антибиотик выходит на рынок, бактерии уже могут иметь „ножницы“, способные его разрушить», — предупреждает Мунк.
Ученые надеются, что сочетание анализа активных и латентных ARGs позволит лучше понять эволюцию антимикробной резистентности и разработать более эффективные меры профилактики.
Исследование опубликовано в Nature Communications.