Исследователи показывают, что глобальная эпидемия Clostridium difficile 027 / NAP1 / BI в период с начала до середины 2000-х годов была вызвана распространением двух разных, но тесно связанных штаммов бактерии, а не одного, как считалось ранее. Распространение и устойчивость обеих эпидемий были обусловлены приобретением устойчивости к антибиотикам первой линии.
В отличие от многих других бактерий, связанных со здоровьем, C. difficile производит высокоустойчивые и заразные споры. Эти споры могут способствовать передаче C. difficile и потенциально способствует его распространению на большие географические расстояния, даже между континентами.
Это исследование подчеркивает легкость и скорость, с которой больничная бактерия C. difficile, может распространяться по всему миру, что подчеркивает взаимосвязанность глобальной системы здравоохранения.
"В период с 2002 по 2006 год мы наблюдали получившие широкую огласку вспышки вируса C. difficile в больницах Великобритании, США, Канады и Европы," – говорит доктор Мяо Хе, первый автор из Института Сэнгера Wellcome Trust. "Мы использовали расширенное секвенирование ДНК, чтобы определить эволюционную историю этой эпидемии и последующую модель глобального распространения.
"Мы обнаружили, что эта вспышка произошла от двух отдельных эпидемических штаммов или линий C. difficile, FQR1 и FQR2, оба появились в Северной Америке за очень короткий период и быстро распространились между больницами по всему миру."
Команда использовала генетическую историю для картирования обоих эпидемических штаммов C. difficile с использованием глобальной коллекции образцов от пациентов больниц в период с 1985 по 2010 гг. Они продемонстрировали, что два C. difficile приобрели устойчивость к этому антибиотику, фторхинолону, отдельно, что является ключевым генетическим изменением, которое могло спровоцировать эпидемии в начале 2000-х годов.
"Вплоть до начала 2000-х фторхинолон был эффективным средством лечения C. difficile инфекция," говорит профессор Брендан Рен, автор из Лондонской школы гигиены и тропической медицины. "Мы видели, что с тех пор, как эти штаммы приобрели устойчивость к этому антибиотику первой линии, теперь он не только практически бесполезен против этого организма, но и устойчивость, по-видимому, была основным фактором в продолжении эволюции и устойчивости этих штаммов в больницах и клинических условиях."
Команда обнаружила первый штамм вспышки C. difficile, FQR1 возник в США и распространился по всей стране. Они также видели спорадические случаи этого штамма C. difficile в Швейцарии и Южной Корее. Они обнаружили, что второй штамм C. difficile, FQR2, возникла в Канаде и быстро распространилась на гораздо более обширную территорию, распространившись по Северной Америке, Австралии и Европе.
Команда показала, что распространение C. difficile в Соединенное Королевство часто было вызвано явлением передачи на большие расстояния, а затем широко распространилось в Соединенном Королевстве. Они подтвердили отдельные события передачи в Эксетер, Эйршир и Бирмингем из Северной Америки и событие передачи из континентальной Европы в Мейдстон. Эти события вызвали крупномасштабный C. difficile во многих больницах Великобритании в середине 2000-х гг.
"Мы продемонстрировали легкость и скорость, с которой эти устойчивые к фторхинолонам C. difficile распространились по всему миру," говорит доктор Тревор Лоули, ведущий автор из Wellcome Trust Sanger Institute. "Наше исследование подчеркивает, как глобальная система здравоохранения взаимосвязана и как нам всем нужно работать вместе, когда возникает такая вспышка, как эта.
"Наше исследование знаменует новую эру судебной микробиологии для отслеживания передачи этого основного глобального патогена и теперь поможет нам понять на генетическом уровне, как и почему этот патоген стал настолько агрессивным и передаваемым во всем мире. Это исследование будет действовать как база данных для клинических исследователей, чтобы отслеживать геномные изменения в C. difficile вспышки."