science >> Wetenschap >  >> Biologie

Team onthult hoge prevalentie van bacteriën die gen mcr-1 dragen in ecosysteem

Een onderzoekssamenwerking ontdekte onlangs dat bacteriën die het colistineresistentiegen mcr-1 dragen, vaak voorkomen in voedsel- en omgevingsmonsters die zijn verzameld in Hong Kong en het Chinese vasteland. Het mcr-1-gen is een nieuw plasmide-gecodeerd colistineresistentiemechanisme dat in 2015 door wetenschappers in China werd ontdekt. ​​Colistine is een laatste redmiddel dat wordt gebruikt voor de behandeling van ernstige infecties veroorzaakt door carbapenem-resistente Enterobacteriaceae (CRE)-stammen. De prevalentie van mcr-1 in het ecosysteem daagt de rol van colistine uit als het laatste antibioticum om infecties veroorzaakt door CRE te behandelen.

Het bepalen van de oorsprong van mcr-1 is belangrijk bij het beoordelen van de mate van mcr-1-besmetting, die mogelijk van invloed kunnen zijn op het klinische gebruik van colistine. Echter, er is een gebrek aan methoden voor specifieke isolatie van mcr-1-positieve bacteriën, aangezien veel soorten bacteriën intrinsiek resistent zijn tegen colistine, interfereren met de isolatie van mcr-1-positieve organismen. Prof. Chen Sheng van ABCT heeft onlangs een gevoelige en specifieke methode ontwikkeld voor het isoleren van mcr-1-dragende bacteriën uit verschillende bronnen en het onderzoeken van de prevalentie van mcr-1 in verschillende soorten monsters.

Met behulp van deze aanpak, Prof. Chen en zijn team ontdekten dat mcr-1 aanwezig was in organismen die zijn teruggevonden van menselijke, een breed scala aan voedsel- en milieumonsters. De aard van de distributie van mcr-1-dragende organismen in de testmonsters suggereert dat dit resistentiegen hoogstwaarschijnlijk afkomstig is van E. coli in het maagdarmkanaal (GI) van dieren vanwege het langdurige gebruik van colistine bij vee als groeibevorderaars. Het mcr-1-gen kan dan via de voedselketen of direct contact tussen dier en mens op mensen worden overgedragen, evenals door verontreiniging van het zoet- en zeewatersysteem, die op hun beurt leiden tot de besmetting van groenten en zeevruchten. De persistentie van mcr-1 in de microflora van het menselijke maagdarmkanaal kan verdere verontreiniging van onze watersystemen veroorzaken door onjuiste verwijdering van afvalwater dat menselijke uitwerpselen bevat. Gezelschapsdieren die zelden worden blootgesteld aan colistine vertoonden een veel lagere prevalentie van mcr-1-positieve organismen dan vee. Echter, zoetwaterreservoir dat niet is verontreinigd met feces was negatief voor mcr-1-gen.

Colistine is effectief geweest bij de behandeling van infecties veroorzaakt door CRE. Echter, sinds mcr-1-lager, colistine-resistente Enterobacteriaceae-stammen komen zeer veel voor in het ecosysteem, de kans dat CRE-stammen dit veel voorkomende mobiele colistine-resistentiegen krijgen, is veel groter dan we aanvankelijk dachten. Een toenemende prevalentie van CRE-stammen die ook resistent zijn tegen colistine, zou leiden tot een hoger aantal onbehandelbare infecties, vooral bij immuungecompromitteerde patiënten.

Gezien de prevalentie van mcr-1 onder Enterobacteriaceae-stammen in verschillende milieuniches, verhoogd gebruik van colistine voor de behandeling van CRE-infecties kan resulteren in een snelle selectie van organismen die resistentie vertonen tegen zowel carbapenems als colistine. De bevindingen van prof. Chen benadrukken de noodzaak om effectieve remmers van MCR-1 of interventiemaatregelen te ontwikkelen die de overdracht van mcr-1-dragende plasmiden verstoren om de waarde van colistine als laatste antibioticum voor de behandeling van levensbedreigende bacteriële infecties te behouden .