NDM-1

Кристаллографическая структура одной из множества металло-бета-лактамаз. В виде шара показан ион цинка.

New Delhi metallo-beta-lactamase (Металло-бета-лактамаза из Нью-Дели; фермент — NDM-1^[1], ген — bla_NDM-1^[1][2]) — ген и кодируемый им фермент, делающий бактерии резистентными к практически всем бета-лактамным антибиотикам, включая Карбапенемы. Ген кодирует новый, ранее неизвестный вид фермента металло-бета-лактамаза из группы бета-лактамаз. Этот вариант фермента отличается универсальностью и очень высокой способностью расщеплять различные антибиотики. Бактерии, несущие этот ген, часто называются в новостях «superbugs»^[3] (сверхинфект, супербактерия). На настоящий момент известно, что некоторые штаммы Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae несут данный ген^[1], но он может быть передан и другим микроорганизмам за счет горизонтального переноса генов. Перенос является очень вероятным, так как ген был обнаружен на плазмиде — кольцевой ДНК, которая легко передается между видами. Также, в отличие от Грам-положительной больничной инфекции МРЗС, носителями гена являются грам-отрицательные бактерии, против которых разработано меньше антибиотиков. ^[4]

Функции

Ядро молекул карбапенемов.

Ген кодирует металло-бета-лактамазу, энзим (фермент), который гидролизирует и тем самым инактивирует антибиотики семейства бета-лактамов. До настоящего времени эти антибиотики являлись наиболее универсальными и широкоприменяемыми, способными подавлять большинство бактерий за счет подавления образования слоев их клеточных стенок. Устойчивость, получаемая бактериями с этим геном, следовательно, позволяет им широко распространяться среди людей, так как они будут подвержены меньшей межвидовой и внутривидовой конкуренции со стороны бактерий, чувствительных к антибиотикам и подавляемых при обычном лечении.

Следующие классы антибиотиков инактивируются ферментом:^[2]

• Цефалоспорины
• Пенициллины
• Карбапенемы

До появления данного фермента Карбапенемы считались наиболее устойчивыми к действию Бета-лактамаз и использовались при борьбе со многими больничными штаммами, резистентными к другим антибиотикам.

Антибиотик Aztreonam, согласно исследованию группы Yong^[2], является единственным бета-лактамным антибиотиком, устойчивым к данному ферменту. В то же время, этот антибиотик неустойчив к воздействию бета-лактамаз расширенного спектра (Extended-spectrum beta-lactamase, ESBL). Бактерии, несущие гены, кодирующие ESBL-ферменты в настоящее время достаточно широко распространены.

Источник и распространение

Ген назван в честь города Нью-Дели, столицы Индии, где он был обнаружен и исследован группой учёных во главе с Yong в 2009 году^[2]. В настоящее время бактерии, несущие ген, широко распространены в Индии и близко расположенном Пакистане, особенно в лечебных учреждениях. Они были занесены в Европу из этого региона людьми, которые проходили госпитализацию в названных странах. Обычно, инфицирование происходило при получении лечения в неасептических условиях. В большинстве случаев, люди проходили дешёвые косметические процедуры, заражались во время них и привозили резистентных бактерий на родину.

На Июнь 2010, в США описано 3 случая носительства энтеробактерий, имеющих ген NDM-1. ^[5] В научном исследовании, опубликованном в августе 2010, было показано наличие гена в 44 случаях в Ченнай, 26 в Харьяна, 37 в Великобритании, и 73 в различных местах в Индии и Пакистане. В 36 случаях ген несли бактерии вида «Escherichia coli» и в 111 — «Klebsiella pneumoniae». ^[1]

Последствия

12 января 2011 Richard Horton, редактор журнала Lancet, принёс извинения и признал, что ошибочно называл бактерию в честь Нью-Дели.^[6] Позже Ajai R. Singh, редактор Mens Sana Monographs, предложил переименовать NDM-1 в PCM Plasmid-encoding Carbapenem-resistant Metallo-beta-Lactamase.^[7]

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4} The Lancet: Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study
2. ↑ ^{1 2 3 4} Yong D, Toleman MA, Giske CG, Cho HS, Sundman K, Lee K, Walsh TR. (December 2009). «Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India». Antimicrob Agents Chemother. 53 (12): 5046-54. DOI:10.1128/AAC.00774-09. PMID 19770275.
3. ↑ e.g., Unattributed report, CNN «World Update» August 11, 2010
4. ↑ Antibiotic-Resistant Bacteria Moving From South Asia to U.S.
5. ↑ Detection of Enterobacteriaceae Isolates Carrying Metallo-Beta-Lactamase — United States, 2010
6. ↑ Lancet says sorry for 'Delhi bug', The Times Of India (12 January 2011). Проверено 12 января 2011.
7. ↑ Science, names giving and names calling: Change NDM-1 to PCM. Mens Sana Monographs. Архивировано из первоисточника 9 августа 2012. Проверено 11 марта 2011.

Ссылки

• BBC News Health — Вопросы и ответы про суперинфект NDM-1  (англ.)
• National Resistance Alert 3 addendum in UK (PDF)  (англ.)