Российские учёные создали интерактивную мировую карту резистентности естественной микрофлоры кишечника к антибиотикам – ResistoMap. Она поможет выявить национальные особенности в потреблении антибиотиков и контролировать лекарственную устойчивость в глобальном масштабе.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в 2014 году впервые обозначила проблему устойчивости к антибиотикам как серьёзную опасность здоровью людей. «В связи с отсутствием оперативных и согласованных действий, наш мир вступает в эпоху, когда антибиотики теряют эффективность, и обычные инфекции и небольшие травмы, которые можно было излечивать в течение многих десятилетий, сейчас начинают снова убивать», — сказал помощник генерального директора ВОЗ по безопасности здравоохранения Кейджи Фукуда.
Микробная лекарственная устойчивость вызвана широким неконтролируемым использованием антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве. Прогнозируется, что к 2050 году около 10 миллионов человек будут умирать ежегодно из-за причин, связанных с лекарственной устойчивостью.
Российские учёные из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины, Московского физико-технического института и Лаборатории данных создали ResistoMap — веб-интерактивную визуализацию кишечного резистома (от лат. resisto — сопротивляюсь) — присутствия генов лекарственной устойчивости к действию антибиотиков в микробиоте кишечника человека.
Что за микробиота?
Микробиота (микробиом, микрофлора) человека — это совокупность всех микроорганизмов в теле человека. Из всех органов, тканей и сред организма микрофлора кишечника является доминирующей по численности. Научные исследования последних лет показали, что по своей важности для жизни человека микробиота кишечника фактически является ещё одним «органом» человеческого организма, состоящим из огромного числа бактерий, как прикреплённых к стенке кишечника, так и обитающих в его просвете. Оставаясь невидимым, этот «орган» весит около двух килограммов и насчитывает 1013 (десять триллионов) клеток микроорганизмов.
По данным молекулярно-генетических исследований видовой состав микрофлоры стабилен во времени, но способен сильно меняться при резком изменении диеты или приёме антибиотиков. Кишечное сообщество представляет собой сложную экосистему из сотен видов, в геномах которых закодировано в сто раз больше генетической информации, чем в геноме человека. Совокупность этих геномов (метагеном) содержит, в том числе, поведенческий код для членов сообщества, определяющий их пищевые и другие связи между собой и внешним миром. Правильный обмен веществ, здоровые сосуды, нормальное пищеварение, устойчивость к внешним инфекциям (состояние иммунитета) человека во многом определяется стабильностью его микрофлоры.
Гены антибиотикорезистентности дают бактериям устойчивость к действию антибиотиков.
Количество этих генов увеличивается во время лечения антибиотиками. Чем больше генов антибиотикорезистентности у естественной микрофлоры кишечника, тем выше вероятность передачи этих генов патогенному микробу.
Что такое карта резистентности
Карта резистентности микрофлоры кишечника человека к антибиоткам – ResistoMap – состоит из двух основных интерактивных частей — географической и тепловой карты. Пользователь может выбрать интересующую его группу антибиотиков или страну, которые будут отображаться в тепловой карте, и получить срез резистома – набора генов резистентности. Данные могут быть отфильтрованы по странам, полу, возрасту и диагнозу. В настоящий момент разработчиками проанализированы на предмет уровня резистома данные для более чем 1600 человек из 12 исследований, охватывающих 15 стран, при этом для пользователей ресурса имеется возможность добавления на карту резистома новых опубликованных данных в едином формате.
Технология представлена в журнале Bioinformatics, а сам ресурс доступен по адресу http://resistomap.rcpcm.org/.
Особенности разных стран
Метагеномы датчан, как правило, демонстрируют самый низкий уровень резистома среди европейских групп, тогда как французские образцы имеют самые высокие уровни, особенно для фторхинолонов – антибактериальных лекарственных средств широкого спектра действия. Это согласуется с тем фактом, что Франция имеет самый высокий общий уровень использования антибиотиков в Западной Европе, а Дания и Германия — страны, где применение противомикробных препаратов умеренно как в здравоохранении, так и в сельском хозяйстве.
Китайское и русское население имеет более высокий уровень резистома — вероятно, ввиду менее жёстких правил применения антибиотиков, частого назначения антибиотиков широкого спектра, а также лёгкой доступности антибиотиков без рецепта. Самые низкие уровни резистентности микробиоты наблюдаются у изолированной популяции индейцев из Венесуэлы, практически не имеющих контактов с населением развитых стран. Анализ выявляет некоторые новые тенденции, которые ожидают дальнейшего толкования с клинической точки зрения.
Что делать читателям?
Самое важное правило — применять антибиотики строго по назначению врача, проводить лечение до конца (даже если симптомы болезни исчезли) и не уменьшать назначенные врачом дозировки. По данным российских исследований, каждая четвёртая мама не доводит курс антибиотиков, прописанных её ребенку, до конца. В то же время нельзя затягивать приём на более длительный срок — это даёт инфекции дополнительный шанс найти способ борьбы с препаратом. Только «золотая середина» способна эффективно остановить инфекцию.
Антибиотики узкого спектра, то есть действующие на ограниченное число бактерий, безопаснее и предпочтительнее препаратов широкого спектра. При возможности точной идентификации возбудителя инфекции чем точнее воздействие, тем меньше шансов на выживание патогенных бактерий.