2019. évi TDK konferencia

A kórokozó baktériumok fokozódó antimikrobiális rezisztenciája (AMR) napjainkban egyre nagyobb köz-, és állategészségügyi jelentőséggel bíró probléma. Az AMR kialakításáért felelős gének a mikroorganizmusok génkészletében természetes módon előforduló nukleinsav-szakaszok, melyek terjedési ütemére, és részarányára egy adott populációban az antibiotikumok használatán keresztül hatást gyakorlunk. Számos kutatás igazolja, hogy a baktériumok egy-egy antibiotikumra adott válasza fenotípusosan eltérhet a genotípus alapján elvárhatótól. A jelenség haszonállataink gyakori kórokozójánál, a Pasteurella multocida-nál is megfigyelhető.

42 gazdasági haszonállat, és vadállat eredetű Pasteurella multocida törzs antimikrobiális rezisztenciáját 17 különböző antibiotikummal szemben korongdiffúziós teszttel vizsgáltuk, majd kiválasztottuk a hat egymástól leginkább eltérő fenotípusos AMR-profillal rendelkező törzset. Új generációs szekvenálással felmértük a törzsekből kialakított hat színtenyészet teljes genomjának pontos bázissorrendjét. Különböző bioinformatikai módszerekkel, illetve AMR-gén adatbázisok alapján (CARD, ResFinder) azonosítottuk a mintákban jelen levő AMR-géneket, valamint azt is megvizsgáltuk, hogy ezek milyen szekvenciális környezetben találhatók. Ez azért fontos, mert a mobilis genetikai elemeken elhelyezkedő gének a különböző horizontális géntranszfer-folyamatok révén nagy eséllyel adódhatnak át más baktériumoknak, ami az AMR terjedésének alapja.

Vizsgálataink során összesen 18 AMR-gén típust sikerült azonosítanunk, 17-et CARD, 9-et pedig ResFinder alapon. CARD segítségével 12, ResFinder segítségével 10 mobilis genetikai elemen elhelyezkedő gént detektáltunk (törzsenként sokszor ugyanaz az AMR-gén típus helyezkedett el mobilis genetikai elemen). A kifejeződő és a genotípusos AMR-profilok összehasonlítása során négy eshetőségre lettünk figyelmesek. A korongdiffúziós teszt során leírt AMR-t specifikus AMR-gének jelenléte is alátámaszthatta, míg sok esetben a genetikai háttér a kifejeződő AMR-t specifikusan nem indokolta. Az antibiotikumokra mutatott érzékenység mögött az adott hatóanyag-csoportra specifikus AMR-gének hiányát, illetve számos esetben azok jelenlétét is megfigyelhettük.

A fent leírtakból is kiderül, hogy az antimikrobiális rezisztencia kialakításáért felelős gének jelenléte önmagában nem vezet feltétlenül egy adott baktérium bizonyos antibiotikumokkal szembeni ellenállóképességének növekedéséhez. A modern szekvenálási eljárásokkal és bioinformatikai eszközökkel történő vizsgálatok nagy segítségünkre lehetnek a jelenség okainak pontosabb megértésében, ami az AMR elleni harc fontos mozzanata.