Создана мировая карта устойчивости к антибиотикам

Российские ученые создали интерактивную мировую карту резистентности микробиоты кишечника к антибиотикам — ResistoMap. Она поможет выявить национальные особенности в потреблении антибиотиков и контролировать лекарственную устойчивость в глобальном масштабе. Технология картографирования представлена в журнале Bioinformatics, а сам ресурс доступен по адресу http://resistomap.rcpcm.org/.

Микробная лекарственная устойчивость вызвана широким неконтролируемым использованием антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве. Прогнозируется, что к 2050 году около десяти миллионов человек будет умирать ежегодно из-за причин, связанных с лекарственной устойчивостью. Российские ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины, Московского физико-технического института и Лаборатории данных создали интерактивную визуализацию кишечного резистома — присутствия генов лекарственной устойчивости к действию антибиотиков в микробиоте кишечника человека. Навигационный слой географической карты позволяет сформулировать гипотезы относительно глобальных тенденций устойчивости к антибиотикам и сопоставить особенности резистома кишечника с национальными практиками по применению лекарств.

Пул генов антибиотикорезистентности (дающих бактериям устойчивость к действию препарата), уровень которого увеличивается во время лечения антибиотиками, потенциально является «коромыслом» в передаче этих генов патогену. 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.

ResistoMap содержит два основных интерактивных рабочих поля: географическую и тепловую карты. Пользователь может выбрать интересующую группу антибиотиков или страну, которая будет отображаться в тепловой карте, и получить срез резистома. 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.

Используя ResistoMap, можно оценить глобальное изменение потенциала резистентности к различным группам антибиотиков. 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 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.

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 антибиотиков без рецепта. Самые низкие уровни резистентности микробиоты наблюдаются у изолированной популяции индейцев из Венесуэлы, практически не имеющих контактов с населением развитых стран.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.