Rezistence přenášená plazmidy řídí globální expanzi nebezpečných kmenů Klebsiella

Nedávná studie publikovaná v Inženýrství osvětlila přenosové a epidemiologické trendy tmexCD1-toprJ1-pozitivní Klebsiella pneumoniae napříč různými ekologickými výklenky, což zdůrazňuje potenciální hrozbu, kterou tato bakterie odolná vůči antibiotikům představuje pro globální veřejné zdraví. Výzkum, který provedl tým vědců z mnoha institucí v Číně, využil sekvenování celého genomu (WGS) k analýze kmenů lidí, zvířat, potravin a životního prostředí, což odhalilo významné poznatky o šíření a vlastnostech těchto odolných bakterií.

Studie to zjistila tmexCD1-toprJ1– pozitivní kmeny, které propůjčují rezistenci na kritické antibiotikum tigecyklin, jsou identifikovány převážně v Klebsiella pneumoniae z kuřecích výkalů v Číně. Přítomnost těchto kmenů se však rozšířila mimo kuřata do dalších ekologických výklenků a zemí, včetně Japonska, Vietnamu, Keni a dalších. Výzkumníci poznamenali, že většina těchto kmenů vykazovala rezistenci vůči téměř všem antimikrobiálním látkám, včetně kolistinu, dalšího antibiotika poslední instance, s mírou rezistence 42,13 %.

Fylogenetická analýza odhalila, že tmexCD1-toprJ1 genový shluk je primárně nesen plazmidy s úzkým rozsahem hostitelů, které jsou specifické pro Klebsiella druhů, což může omezit jeho šíření napříč různými bakteriálními druhy. Studie však také identifikovala případy, kdy byl genový shluk zachycen plazmidy širokého rozsahu hostitelů, což naznačuje potenciál pro širší šíření. Genový shluk byl nalezen zejména u hypervirulentních rezistentních na karbapenem K. pneumoniae (hvCRKP) kmeny, o kterých je známo, že způsobují závažné infekce ve zdravotnických zařízeních.

Výzkum poukázal na významný pokles prevalence tmexCD1-toprJ1-pozitivní kmeny u potravinářských zvířat a lidí v Číně po stažení antibiotik jako stimulátorů růstu v krmivech pro zvířata v roce 2020. Toto zjištění podtrhuje důležitost antimikrobiálních politik při kontrole šíření genů rezistence. Studie také poukázala na to, že časté používání tetracyklinů v chovu kuřat pravděpodobně přispívá k vysoké míře detekce tmexCD1-toprJ1což naznačuje, že cílené intervence v drůbežářském průmyslu by mohly být účinné při zmírňování šíření těchto rezistentních kmenů.

Kromě epidemiologických nálezů studie poskytla podrobné genomické poznatky tmexCD1-toprJ1 genový shluk. Vědci identifikovali různá genetická prostředí obklopující shluk genů, přičemž nejrozšířenější je struktura typu II. Tato struktura je charakterizována přítomností inzerčních sekvencí, jako je IS26, které usnadňují mobilitu a šíření genů rezistence. Studie také zdůraznila roli specifických typů plazmidů, jako jsou IncFIB(Mar)-IncHI1B a IncFIB(K)-IncHI1B, v šíření tmexCD1-toprJ1.

Závěry této studie zdůrazňují potřebu průběžného sledování tmexCD1-toprJ1 v různých ekologických oblastech a prosazování přísných antimikrobiálních politik v chovu zvířat. Globální šíření tmexCD1-toprJ1-pozitivní Klebsiella pneumoniae představuje významnou výzvu pro léčbu infekcí způsobených multirezistentními bakteriemi a zdůrazňuje význam přístupu One Health k řešení rostoucí hrozby antimikrobiální rezistence.