Молекулярные механизмы передачи устойчивости

Горизонтальный перенос генов (HGT):
Конъюгация — передача конъюгативных плазмид и интегративно-конъюгативных элементов (ICE), часто несут множест­венные гены резистентности.Трансдукция — бактериофаги переносят ДНК/гены резистентности между клетками.Трансформация — захват свободной ДНК из окружающей среды (напр., после лизиса клеток).Мобильные генетические элементы:
Плазмиды (конъюгативные, мобилные), транспозоны, интегоны (например, class (1) integron) и вставочные последовательности, которые собирают и перемещают кассеты с генами резистентности.Вертикальная передача и клональное распространение — расширение популяции одного устойчивого штамма через деление.Сопряжённые механизмы фенотипической устойчивости — экспрессия насосов выброса (efflux), модификаторы мишеней, ферментативная инактивация антибиотиков — гены могут быть как хромосомными, так и на мобильных элементах.Дополнительные факторы: консервация резистентности через ко-селекцию (сопряжение с генами устойчивости к металлам/биоциде) и передача через внеклеточные везикулы.

Экспериментальные подходы для идентификации механизмов

Фенотип:
Антибиотикограмма (MIC, диски) для выявления спектра устойчивости.Тесты на обменимость (фильтр‑скринг, mating assays) — проверка передачи устойчивости реципиентам.Молекулярная идентификация генов/элементов:
PCR/Multiplex PCR/qPCR для известных детерминант (bla, van, mec, др.) и для детекции integron‑кассет.Репликон‑тайпинг (PBRT) для классификации плазмид.S(1)-PFGE и гел‑блот для определения числа и размера плазмид.Плазмидные экстракты и трансформация/конъюгация для проверки переносимости.Секвенирование и геномный анализ:
WGS (short‑read) + long‑read (ONT/PacBio) для разрешения структуры плазмид/генетических контекстов и для филогенетики.Гибридная сборка для восстановления кольцевых плазмид и локализации генов на плазмидах/хромосоме.pMLST, анализ интегонов/транспозонов, поиск мобильных элементов и резистом‑анализ.Метагеномика для оценки резервуаров устойчивости в окружающей среде/фекалиях/воде.Функциональные тесты:
Кюринг плазмид (хемические/термические) и проверка утраты резистентности.Измерение частот конъюгации и фитнес‑затрат (ростовые кривые).Транскриптомика (RNA‑seq) для оценки экспрессии генов резистентности и регуляции.Эпиднадзор и эпидемиология:
Геномное секвенирование изолятов для определения клональных связей и путей передачи в отделении.

Последствия для контроля инфекций и меры

Последствия:
Быстрое распространение устойчивости между видами/штаммами повышает риск внутрибольничных вспышек и ограничивает терапевтические опции.Ко‑локализация множества генов на одном мобильном элементе ведёт к мульти‑/пан‑резистентности и ко‑селекции.Практические меры контроля:
Усиленный надзор: целевое скрининг‑тестирование пациентов и окружающей среды, использование быстрых ПЦР/молекулярных тестов и WGS при подозрении на вспышку.Строгие меры профилактики передачи: контактная изоляция/кохортирование носителей, соблюдение гигены рук, барьерные и дезинфекционные процедуры, контроль за оборудованием и водными/канализационными резервуарами.Антибиотикостюардшип: ограничение и оптимизация использования антибиотиков, снижение давления селекции.Целевая санитарная политика: пересмотр применения биоцидов/металлов при риске ко‑селекции; контроль за обработкой сточных вод.Использование геномной эпидемиологии для отслеживания путей передачи и оценки эффективности интервенций.Обучение персонала и протоколы быстрого реагирования при выявлении мобильных элементов резистентности.

Кратко: следует искать как клональное распространение, так и HGT (плазмиды/транспозоны/интегоны/фаги), применять комбинацию фенотипических тестов, молекулярных методов и WGS для точного определения механизмов, и внедрять усиленный надзор, инфекционный контроль и стюардшип для ограничения распространения.