В Австралии нашли скрытый источник устойчивости к новейшим антибиотикам

Несмотря на заголовок, речь идёт не о недавно изобретённых лекарствах. Полимиксины известны давно, однако сегодня они остаются одним из последних средств против некоторых устойчивых инфекций.

Новый ген получил название mcr-12. Пока его не обнаружили у распространённых возбудителей заболеваний человека, поэтому непосредственной угрозы для пациентов нет. Находку следует рассматривать как раннее предупреждение: потенциально опасные гены устойчивости могут скрываться не только в больницах и на фермах, но и в окружающей среде.

Детали

Ген обнаружили у бактерии Pigmentiphaga litoralis, обитавшей в донных отложениях ручья Крукед-Крик в австралийском штате Новый Южный Уэльс. Водоём расположен рядом с отстойником угольной электростанции и загрязнён тяжёлыми металлами.

Исследователи расшифровали геном бактерии и выяснили, что mcr-12 находится на плазмиде — отдельной кольцевой молекуле ДНК. Бактерии могут обмениваться некоторыми плазмидами, поэтому расположенные на них гены требуют особого внимания. Однако авторы пока не показали, что плазмида с mcr-12 способна самостоятельно переходить к опасным для человека бактериям.

Чтобы проверить работу гена, учёные удалили содержащую его плазмиду из исходной бактерии. После этого минимальная концентрация полимиксина B, необходимая для подавления её роста, снизилась в 32 раза — с 80 до 2,5 микрограмма на миллилитр. Когда mcr-12 вернули, устойчивость восстановилась.

Ген меняет внешнюю оболочку бактериальной клетки. Он добавляет к одному из её компонентов небольшую химическую группу, из-за чего антибиотик хуже связывается со своей мишенью и не может эффективно разрушить клетку.

В лаборатории исследователи также встроили mcr-12 в несколько других бактерий. У синегнойной палочки и Acinetobacter baumannii — возбудителей тяжёлых внутрибольничных инфекций — необходимая для подавления роста концентрация антибиотика увеличилась примерно вдвое. Это подтверждает, что ген может работать в некоторых патогенных бактериях, но ещё не означает, что он сделает их полностью невосприимчивыми к лечению.

У кишечной палочки, клебсиеллы и некоторых других проверенных видов заметного повышения устойчивости не произошло.

Почему это важно

Полимиксины, включая колистин, используют против некоторых грамотрицательных бактерий, устойчивых ко многим другим препаратам. Распространение генов, снижающих эффективность этих антибиотиков, может дополнительно сузить выбор лечения.

Особенность mcr-12 заключается в месте его обнаружения. Родственные гены прежде находили главным образом у бактерий, связанных с пациентами, больницами, продуктами питания и сельскохозяйственными животными. Новый ген впервые выявили у природной бактерии из загрязнённых пресноводных отложений в Южном полушарии.

На той же плазмиде расположены гены устойчивости к мышьяку, меди, кадмию, цинку и кобальту. Поэтому авторы предполагают, что загрязнение тяжёлыми металлами может помогать таким плазмидам сохраняться даже там, где антибиотики почти не используются. Пока это гипотеза: исследование не доказывает, что именно металлы стали причиной появления mcr-12.

Бэкграунд

Первый переносимый ген устойчивости этого семейства, mcr-1, описали в 2015 году у кишечной палочки. Находка вызвала беспокойство, поскольку ген располагался на плазмиде и мог передаваться между бактериями.

Позже исследователи обнаружили и другие разновидности mcr. Большинство из них искали там, где антибиотики используются особенно активно: в медицинских учреждениях и животноводстве. О природных резервуарах таких генов известно значительно меньше.

Новое исследование уточняет эту картину. Устойчивость может формироваться и сохраняться в сложных природных сообществах, не связанных напрямую с лечением людей или животных. Именно поэтому авторы призывают расширять наблюдение за бактериями в водоёмах, почвах и загрязнённых промышленных зонах.

Источник

Работу провели Броди Ф. Гиллиэтт, Рам П. Махарджан, Эми Кейн и их коллеги из Университета Маккуори и Сиднейского университета.

Исследование Novel polymyxin resistance gene family mcr-12 from environmental Pigmentiphaga litoralis⁠ опубликовано в журнале Nature Communications в 2026 году.