• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.04.2017
ФизТех
272

Ученые создали географическую веб-карту устойчивости к антибиотикам

Российские ученые создали интерактивную карту резистентности (устойчивости) микробиоты кишечника к антибиотикам. ResistoMap «мыслит» в мировом масштабе, так что с ее помощью можно выявить особенности употребления антибиотиков для каждой отдельной страны

Тесты на устойчивость к антибиотикам: Бактерии высевают штрихами на чашках с белыми дисками, пропитанными антибиотиком. Чистые кольца, как на чашке слева, показывают, что бактерии не выросли — что свидетельствует об отсутствии устойчивости у этих бактерий. Бактерии на чашке справа полностью восприимчивы только к трем из семи протестированных антибиотиков
Тесты на устойчивость к антибиотикам: Бактерии высевают штрихами на чашках с белыми дисками, пропитанными антибиотиком. Чистые кольца, как на чашке слева, показывают, что бактерии не выросли — что свидетельствует об отсутствии устойчивости у этих бактерий. Бактерии на чашке справа полностью восприимчивы только к трем из семи протестированных антибиотиков / Википедия

Напомним, что в 2014 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) впервые обозначила проблему устойчивости к антибиотикам как серьезную опасность для здоровья 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», – заявил тогда помощник генерального директора ВОЗ по безопасности здравоохранения Кейджи Фукуда. Микробная лекарственная устойчивость вызвана повсеместным неконтролируемым использованием антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве. Эксперты утверждают, что к 2050 году это приведет к тому, что смертность составит примерно 10 млн человек ежегодно.

Российские ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медициныМосковского физико-технического института и Лаборатории данных создали ResistoMap – интерактивную визуализацию кишечного резистома (от лат. resisto – сопротивляюсь) – присутствия генов лекарственной устойчивости к действию антибиотиков в микробиоте кишечника человека. Навигация карты позволяет сформулировать гипотезы относительно глобальных тенденций устойчивости к антибиотикам и сопоставить особенности резистома кишечника с национальными практиками по применению лекарств.

Микробиота (микробиом, микрофлора) – это совокупность всех микроорганизмов в теле человека. Из всех органов, тканей и сред организма микрофлора кишечника является доминирующей по численности и крайне важной для его жизнеобеспечения. Оставаясь невидимым, этот «орган» весит около двух килограммов и насчитывает порядка десяти триллионов клеток микроорганизмов.

По данным молекулярно-генетических исследований, видовой состав микрофлоры стабилен во времени, но способен сильно меняться при резком изменении диеты или приеме антибиотиков. Кишечное сообщество представляет собой сложную экосистему из сотен видов, в геномах которых закодировано на два порядка 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 и «здоровьем» его микрофлоры.

Пул генов (генофонд) антибиотикорезистентности (гены, ответственные за устойчивость бактерий к действию препарата), уровень которого увеличивается во время лечения антибиотиками, потенциально является «коромыслом» в передаче этих генов патогену и имеет серьезные последствия как для отдельного человека, так и для общества в целом. Анализ функционального состава микробиоты с использованием метагеномики позволяет оценить распространенность генов устойчивости в микробиоте человека и, таким образом, в перспективе обеспечить индивидуальный прогноз для способности микробиоты человека внести вклад в устойчивость патогенов. К настоящему моменту опубликованы обширные объемы метагеномных данных по микробиоте кишечника, которые дают возможность оценить разброс структуры резистома у здорового населения стран мира, а также у пациентов с различными заболеваниями.

Ученые создали географическую веб-карту устойчивости к антибиотикам
Кишечная микробиота

ResistoMap содержит два основных интерактивных рабочих поля: географическую и тепловую карты. Пользователь может выбрать интересующую группу антибиотиков или страну и получить срез резистома. Таким образом, данные могут быть отфильтрованы по странам, полу, возрасту и диагнозу. В настоящий момент по фактору уровня резистома проанализированы данные для более чем 1600 человек, охватывающие 15 стран. При этом для пользователей ресурса имеется возможность добавления на карту резистома новых опубликованных данных в едином формате.

Используя ResistoMap, можно оценить глобальное изменение потенциала резистентности к различным группам антибиотиков и изучить связи между специфическими лекарственными средствами и клиническими факторами. Например, метагеномы датчан, как правило, демонстрируют самый низкий уровень резистома среди европейских групп, тогда как французские образцы имеют самые высокие уровни, особенно фторхинолонов (антибактериальных лекарственных средств широкого спектра действия).

Это согласуется с тем фактом, что Франция имеет самый высокий уровень использования антибиотиков в Западной Европе, а в Дании и Германии применение противомикробных препаратов распространено значительно меньше – как в здравоохранении, так и в сельском хозяйстве. С другой стороны, китайское и русское население имеет более высокий уровень резистома – вероятно, ввиду менее жестких правил применения антибиотиков, частого назначения антибиотиков широкого спектра, а также легкой доступности этих препаратов (многие из них можно получить без рецепта врача). Самые низкие уровни резистентности микробиоты наблюдаются у изолированной популяции индейцев Венесуэлы, практически не имеющих контактов с населением развитых стран. Анализ выявляет некоторые новые тенденции, которые ожидают дальнейшего толкования с клинической точки зрения.

Разработчики уверены, что ResistoMap поможет не только в анализе данных по устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, но и в конечном итоге поспособствует разрешению проблемы. «Мы предполагаем, что разведочный анализ глобального ландшафта антимикробной устойчивости кишечной микробиоты с использованием ResistoMap подскажет исследователям новые идеи о том, как оптимизировать схемы применения антибиотиков в медицине, а также в сельском хозяйстве», – заявил один из авторов разработки Константин Ярыгин.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:03
Алиса Гаджиева

В Восточной Анатолии обнаружили руины цитадели, которую, по мнению специалистов, невозможно было захватить.

Вчера, 19:02
Мария Азарова

По мнению главы «Роскосмоса», именно тема спутникостроения в России остается «одной из самых тревожных» и в то же время важных.

Вчера, 10:06
Анна Новиковская

Изменения климата — серьезное испытание для множества животных, и, как показывают последние исследования, они могут нанести ущерб даже самым выносливым видам на нашей планете. За десятки миллионов лет приспособившись каждую зиму вмерзать в лед, теперь антарктический бескрылый комар позже впадает в спячку и ему стоит большего труда из нее выйти.

Вчера, 12:03
Алиса Гаджиева

В Восточной Анатолии обнаружили руины цитадели, которую, по мнению специалистов, невозможно было захватить.

1 июля
Александр Березин

Открытие может иметь значение как для изучения истории Красной планеты, так и для ее будущего освоения.

3 июля
Елена Дубовик

Необычный телескоп Баксанской нейтринной обсерватории на Кавказе находится под четырехкилометровой горой Андырчи, в глубоких штольнях. Туда никогда не попадают солнечные лучи, что не мешает телескопу «видеть» далекие звезды. Толща горной породы защищает детекторы от внешнего мира, позволяя регистрировать нейтрино — загадочные частицы, которые почти не взаимодействуют с веществом. Кроме космического потока неуловимых нейтрино, ученые обнаруживают в дальних уголках шахт этого телескопа и... необычную жизнь: там ранее неизвестные науке микроорганизмы приспособились к экстремальным условиям. В будущем эти микробы могут оказаться полезными для медицинских и биотехнологических исследований.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

28 июня
Мария Азарова

Также «на всякий случай» госкорпорация по космической деятельности опубликовала координаты этих «центров» в разных странах.

7 июня
Мария Азарова

Ранее научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зеленый высказал опасение, что одностороннее решение включить телескоп eROSITA на обсерватории «Спектр-РГ» не самым лучшим образом повлияет на имидж России и ее ученых за рубежом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: