Блог

Распространение гена  MCR-1 в комменсальных бактериях от французских сельскохозяйственных животных с 2007 по 2014.

Устойчивость к колистину была исследована в 1,696 изолятах, собранных с 2007 по 2014 год в рамках французской программы  наблюдений за устойчивостью к антимикробным препаратам у сельскохозяйственных животных.   Ген MCR-1 был обнаружен во всех изолятах  комменсальных E.coli с минимальной ингибирующей концентрацией к колистину выше 2 мг/л (N=23). Распространение гена MCR-1 составило 5,9% у исследованных индеек и 1,8% у бройлеров в 2014 году. У свиней, исследованных в 2013 году, эта доля не превышает 0,5%. Эти данные подтверждают, что MCR-1 имеет распространение у сельскохозяйственных животных во Франции.

В работе приводятся данные о распространенности гена MCR-1 в комменсальных бактериях, выделенных у французского скота с 2007 по 2014 год.

Лабораторные исследования

Согласно программе Европейского Союза по контролю за устойчивостью к противомикробным препаратам  зоонозных и условно-патогенных бактерий (директива 2003/99/ЕС), случайные выборки фекалий (до 2013 года) или содержимого слепого отростка кишечника (с 2014 года) из одних эпидемиологических групп бройлеров, свиней и индюшек были исследованы на бойнях по всей стране, чтобы быть репрезентативными для национального производства. Отбор проб был пропорционален годовому объему бойни, продолжался в течение года. Количество образцов, собранных по видам животных и году, был рассчитан так, чтобы  охватить по крайней мере 170 изолятов E.coli для каждого сочетания видов бактерии и животного. Изоляты были посеяны на среде Мак-Конки, идентифицированы и проверены на чувствительность к антимикробным препаратам методом микроразведений в бульоне (трэк-диагностических систем) с использованием панели с 14 противомикробными веществами. Полученные минимальные ингибирующие концентрации (МИК) сравнивались с эпидемиологическими пороговыми значениями Европейского Комитета по антимикробной чувствительности (EUCAST). Была извлечена ДНК штаммов с МИК колистина более 2 мг/л, наличие гена MCR-1 определялось с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Резистентность к колистину и наличие гена MCR-1 в изолятах

Большинство (1,427/1,450; 98%) изолированных и протестированных  комменсальных штаммов, взятых от французских животных в период между 2007 и 2014 годами, были чувствительны к колистину (Таблица).

Таблица

Колистин-устойчивые и MCR-1 положительные условно-патогенные штаммы кишечной палочки от французских сельскохозяйственных животных, Франция, 2007-2014

За исследуемый период, однако, в общей сложности 23 изолята были устойчивы к колистину в концентрациях, превышающих пороговое значение 2 мг/л, с МИК от 4 до 16 мг/л. Интересно, что каждый  индивидуальный изолят кишечной палочки, полученный от французского скота с МИК к колистину больше порогового значения,  содержал MCR-1 ген. С 2011 по 2013 год, два штамма, устойчивых к колистину были получены от здоровых свиней. Распространенность резистентности к колистину у бройлеров составляла в 2014 году 1.8%. При производстве индейки, мониторинг комменсальных E.coli стал обязательным на европейском уровне в 2014 году и в том же году распространенность устойчивости к колистину составила 5,9%. Образцы с перекрестной устойчивостью были разнообразны, резистентности варьировалась в пределах одного до восьми препаратов (данные не показаны). Тем не менее, в четырех из четырнадцати положительных на ген MCR-1 изолятах от индюшки, устойчивость к колистину совпала с одновременной устойчивостью к ампициллину, хинолонам, сульфаметоксазолу, тетрациклинам и триметоприму (данные не показаны). Один штамм, полученный из индюшки, также устойчив к цефотаксиму и несет ген blaCMY-2 . Развивается профилирование плазмид с целью оценки возможности переноса этих MCR-1 генов от сельскохозяйственных животных в другие организмы, такие как человек.

Обсуждение

В течение многих десятилетий  колистин широко используется в ветеринарии против инфекций, вызванных энтеробактериями у с/х животных-источнике продуктов питания в Европе. Чтобы компенсировать недостаток данных о резистентности к колистину у европейских животных, этот антибиотик был добавлен в 2014 году в список антимикробных веществ, которые должны быть испытаны в соответствии с программой исследования устойчивости к антибиотикам, принятой европейскими государствами (решение 2013/652/ЕС [2]).

Несмотря на это, до 2015 года было известно лишь о механизме резистентности к колистину через хромосомные мутации, и поэтому ожидалось, что его распространение будет ограничено лишь вертикальной передачей. Однако, в 2015 году первый случай резистентности к колистину опосредованный плазмидами с участием гена MCR-1 был обнаружен в Китае Liu с соавторами. После этого в других отчетах детализировалось ретроспективное обнаружение этого гена в E.coli от животных. В Германии ген был найден в трех из 129 полногеномных последовательностях E.coli, выделенных от крупного рогатого скота с 2009 года. MCR-1 позитивные штаммы, взятые от свиней, были отобраны в 2010 и 2011 годах. Ген MCR-1 также был обнаружен в пяти изолятах кишечной палочки из мяса курицы Европейского происхождения, ввозимого в Данию в 2012, 2013 и 2014 годах. В Бельгии 13 из 105 колистин-резистентных изолятов бактерий E.coli, собранных в 2011 и 2012 годах у поросят и молодняка крупного рогатого скота с диареей, были положительными на ген MCR-1. Во Франции  E.coli, позитивные к расширенному спектру бета-лактамаз (БЛРС), выделенные от телят с диспепсией еще в 2005 году, оказались позитивными к гену MCR-1, также как и еще четыре изолята сальмонеллы, собранные с 2012 по 2013 год  во французской агропищевой промышленности. Некоторые из этих данных включают патогенные штаммы, изолированные в ходе наблюдений или программ.

Побужденные этими сообщениями об устойчивости к колистину, опосредованной геном MCR-1, мы исследовали распространенность MCR-1 в непатогенных штаммах E.coli, изолированных в рамках официальной Европейской программы наблюдения за устойчивостью к противомикробным препаратам у французских животных. Эта программа предназначена для того, чтобы можно было сопоставлять данные между государствами-членами, но ее возможности по выявлению возникновения устойчивости ограничены.  На самом деле, после трех лет непрерывного мониторинга, начиная с начальной теоретической точки резистентных изолятов 0.1%, эта программа не может обнаружить каких-либо изменений, если в целом рост составит менее 2% в год. Тот факт, что появление MCR-1 обнаруживается в рамках этой программы наблюдения, подтверждает идею быстрого распространения резистентности к колистину опосредованной плазмидами у французских животных.

Наличие перекрёстной резистентности в штаммах, содержащих MCR-1 ген, может способствовать возникновению и быстрому распространению плазмид-опосредованной резистентности к колистину под влиянием антимикробного воздействия других антибиотиков, применяемых у сельскохозяйственных животных.

Распространение гена MCR-1 у животных во Франции, в патогенной или нормальной флоре, поднимает вопрос об использовании колистина у животных. Использование колистина должно быть теперь пересмотрено в двойной перспективе: во-первых, в ветеринарии с точки зрения сбоев, которые может вдруг начать давать лечение расстройств пищеварения у животных, таких как колибактериоз и сальмонеллез, а во-вторых, в медицине, с тем, чтобы поддерживать эффективность препаратов последней инстанции для борьбы с бактериальными инфекциями с множественной лекарственной устойчивостью.

Полный текст: http://www.eurosurveillance.org/ViewArticle.aspx?ArticleId=21380