Blíží se nám doba, kdy žádná antibiotika nefungují?
Vědci se obávají rychlého vývoje a šíření „superbugů“, což jsou bakterie, které nereagují na antibiotika. Vědci poprvé objevili silné superbugy ve vzdálené norské Arktidě, o kterých se obávají, že to neveští nic dobrého pro budoucnost léčby antibiotiky.
Částečně kvůli přirozeným procesům a částečně kvůli nadužívání nebo zneužívání antibiotik se mnoho nebezpečných bakteriálních kmenů stalo ještě hrozivějším tím, že si vytvořilo rezistenci na některá antibiotika, léky, které lékaři obvykle předepisují k léčbě bakteriálních infekcí.
Tyto silné bakterie, nazývané také „superbugy“, jsou údajně odpovědné za tisíce úmrtí každý rok, a to jak v Evropě, tak ve Spojených státech.
Profesorka Jennifer Roberts z University of Kansas v Lawrence nedávno vedla tým provádějící studii rozmrazování permafrostu v odlehlé norské Arktidě.
Prvotním cílem týmu bylo pochopit, jak plyn metanu, který uvolňuje tento tající led, může souviset s klimatickými změnami na globální úrovni.
Když však vědci analyzovali vzorky půdy z oblasti Kongsfjorden na norském Svalbardu, kde sídlili, našli něco, co je překvapilo a znepokojilo: řadu superbugů, kteří tam podle všeho neměli žít.
„Studie nabídla dobrou příležitost otestovat vzorky půdy na antibiotické geny s hypotézou, že Svalbard byl tak vzdáleným a izolovaným místem, nenašli bychom žádné důkazy o takových genech,“ říká profesor Roberts.
"Naproti tomu," poznamenává, "jsme našli docela dost, včetně superbugových antibiotik rezistentních genů, jako je gen v Dillí, který se poprvé objevil v Indii před velmi nedávnou dobou." To bylo překvapení - geny, které jsme našli, měly zjevně krátkou dobu přenosu mezi objevením v Indii a naší skupinou, která je detekovala v Arktidě až o několik let později. “
Vědci vyprávějí svá zjištění a důsledky tohoto objevu v novém studijním článku, který se objeví v časopise Environment International.
„Možnost lidského odpadu byla zahrnuta“
Vědci analyzovali 40 vzorků půdy z osmi různých míst na Svalbardu. Sekvenování DNA, které provedli, odhalilo přítomnost 131 genů rezistentních na antibiotika.
Jeden z těchto genů, jehož přítomnost v arktické půdě vědce překvapila, je blaNDM-1, který vědci poprvé objevili v Novém Dillí v Indii v roce 2007.
U bakterií blaNDM-1 propůjčuje rezistenci na karbapenemová antibiotika, silnou sadu léků, které lékaři používají pouze k léčbě infekčních onemocnění, která nereagují na jiná antibiotika.
Otázka, která vyvstala z tohoto objevu, byla: jak se tito superbugové dostali do této vzdálené arktické oblasti? Prof. Roberts a jeho kolegové předpokládají, že existuje několik různých způsobů, jak se mohly kmeny rezistentní na antibiotika rozšířit až sem.
„Pravděpodobně pocházeli z patogenů, které byly několikrát vystaveny různým typům antibiotik - tak získáváme tyto akutně rezistentní kmeny, kde přetrvávají i přes použití léčby„ poslední instance “,“ vysvětluje profesor Roberts.
"Některá místa, kde jsme našli kmen genů v Dillí, nejsou příliš daleko od hlavní výzkumné základny, takže existuje možnost, že by šlo o lidský odpad," poznamenává.
Výzkumník také zmiňuje dvě další cesty, kterými mohly rezistentní kmeny procházet. První je prostřednictvím „kolonií hnízdících ptáků“, které byly přítomny v oblastech, kde vědci pozorovali „nejvyšší koncentrace těchto genů“. Druhým je pohyb malých zvířat, například lišek, které mohou zvednout brouky z napájecích děr, které sdílejí s ptáky.
Superbugy jsou „nativní i vyvinuté“
Poté vědci čelili dalšímu problému. Chtěli zjistit, které z genů rezistentních na antibiotika jsou původní, tj. Přirozeně se vyskytující v regionu, a které z nich mohly „cestovat“ do Arktidy z jiných částí světa.
„Protože migrace těchto genů je velmi znepokojivá, nastává další otázka:„ Jsou tyto geny rezistentní na antibiotika - nebo se přenesly? “Říká profesor Roberts.
Vědci identifikovali měřítko pro nativní geny rezistentní na antibiotika, aby je mohli oddělit od genů, které do této oblasti dorazily odjinud.
"Dokázali jsme to tím, že jsme se podívali na zásoby výživy v půdě, které jsou v těchto arktických půdách velmi, velmi nízké."Poté jsme byli schopni spojit geny rezistentní na antibiotika s tím, co se zdá být novým zdrojem fosfátu přiváděného zvenčí - a nejpravděpodobnějším zdrojem fosfátu jsou výkaly, buď v lidské odpadní vodě, nebo více než pravděpodobné, ptačí guano, ”Vysvětluje výzkumník.
Vědci se domnívají, že některé geny rezistentní na antibiotika prošly z jedné bakterie na druhou procesem zvaným „laterální přenos genů“, při kterém škodlivé bakterie, které ptáci a další vektory přenášejí, procházely z výkalů do vody.
Jakmile zemřou, bakterie uvolní svůj genetický materiál do prostředí, což znamená, že jiné bakterie pak mohou zachytit geny rezistentní na antibiotika.
Výzkumný tým varuje, že objev multidrogové rezistence na antibiotika ve vzdálené Arktidě znamená, že fenomén superbugů se skutečně stal globálním a může představovat velmi vážnou a okamžitou hrozbu.
"V Arktidě jsme našli nativní i vyvinuté geny rezistentní na antibiotika." Znepokojuje nás, že s šířením rezistence v tomto měřítku se můžeme blížit k postantibiotické éře, kdy žádná z našich antibiotik nefunguje, protože patogeny, se kterými se snažíme bojovat, zachytily rezistentní geny evolucí nebo postranním přenosem.
Prof. Jennifer Roberts
"Je pro nás opravdu důležité začít přemýšlet o správě vodního systému a užívání antibiotik globálními způsoby - a začít snižovat a kontrolovat šíření, které v tuto chvíli zjevně není kontrolováno," naléhá profesor Roberts.
