Otpornost na antibiotike širi se kroz zrak koji dišemo, upozoravaju znanstvenici

Gusta magla koja se kotrlja preko mosta Zlatna vrata u San Franciscu sinonim je za područje zaljeva. No, više od amblema za obalni grad, magla također može predstavljati masivni autocestu za gene koji stvaraju opasne, super otporne na antibiotike, upozoravaju znanstvenici u istraživanju objavljenom u Znanost i tehnologija okoliša, Uspon super-bakterija kroz preveliku količinu antibiotika i zlouporabu antibiotika dovoljno je teško kontrolirati kao što je, ali sada izgleda kao da se pojavljuju iz zraka.

Alarmantno širenje infekcija iz super gonoreje i Staphylococcus aureus pokazuje koliko je loš problem s bakterijama otpornim na antibiotike. U siječnju je Svjetska zdravstvena organizacija ustanovila da je 500.000 ljudi u 22 zemlje imalo infekcije otporne na antibiotike koje su bile gotovo neizlječive. Razlog zbog kojeg su ove superigure toliko opasne je to što nose određene gene otpornosti na antibiotike (ARG) koji ih štite od većine lijekova.

Obično se ARG-i šire kada jedan sretni supervežnjak preživi nakon što doza antibiotika ubije većinu njezinih drugova, dopuštajući tom supergrugu da se razmnožava, stvarajući vlastitu koloniju sluge koja dijeli njegov superiorni genetski materijal. No, tim koji stoji iza nove studije utvrdio je da se u tim ARG-ovima može širiti na drugačiji način: oni mogu postati u zraku, putujući od bakterija do bakterija diljem svijeta - stvarajući nove oblike vrhunskih svrabova.

"ARG-ovi bi mogli putovati zrakom u udaljenim regijama ili na drugim mjestima gdje se antibiotici manje koriste", autorica istraživanja Maosheng Yao Ph.D. Pekinškog sveučilišnog Fakulteta znanosti o okolišu i inženjerstva kaže Inverzan. "Uobičajene bakterije mogu postati otporne na antibiotike kada uzmu ove ARG-ove."

Zrakoplovni ARG-i čine Yaoa i njegov tim nervoznim jer predstavljaju drugi, teži za upravljanje metodom gomilanja gena. Za razliku od životinja koje moraju čekati na rađanje i prenijeti svoj genetski materijal na sljedeću generaciju, bakterije mogu injektirati međusobno s genetskim materijalom, uključujući ARG-ove. Učinci su trajni jer se geni kodiraju u DNA primajuće bakterije.

Ovaj se proces zove horizontalni prijenos, je ono što zraku otpornost čini takvom prijetnjom. Zračne struje koje cirkuliraju u urbanim sredinama svakodnevno se vrte oko milijuna ljudi, uvelike povećavajući mogućnost da tipična rezistentna bakterija naiđe na otpornu na antibiotike.

Globetroting ARGs

Jarring promatranje pokrenulo je dva pitanja za Yaoa. Koji gradovi diljem svijeta su ARG turističke vruće točke i kako uopće dolaze u zrak?

Da bi to istražio, tim je uzorkovao razinu bakterija u zraku iz 19 gradova, uključujući San Francisco, Peking i Pariz, koristeći posebno genijalnu metodu. Oni su nasumce odabrali automobile iz svakog grada i uzeli uzorke čestica koje su se nakupile u unutrašnjosti AC filtera, za koje se pokazalo da vjerno predstavljaju čestice u vanjskim zagađivačima. Sterirajući sam filtre, tim je imao dosta uzoraka za pregled ARG-ova.

Njihov pregled otkrio je 30 različite vrste ARG-ova koji čine bakterije rezistentne na sedam vrsta antibiotika.

Peking, Kina i Brisbane, Australija su na vrhu popisa gradova s ​​najviše raznovrsnost ARG-ova u zraku, ali se vrste ARG-ova u zraku uvelike razlikovale od grada do grada. Na primjer, zrak u Melbourneu sadržavao je visoke razine gena u zraku koji su dali otpornost na lijekove kao što je penicilin i niske razine gena koji su dali otpornost na ciproflaxin, antibiotik koji se koristi za liječenje tifusa.

Osim ove analize, jedan je grad na vrhu popisa s najvišim koncentracijama ARG-ova u zraku: San Francisco. Iako je grad imao manje ukupnog onečišćenja u zraku od čestih gustih gradova kao što je Peking, Yao je bio iznenađen kad je otkrio da područje zaljeva ima više zračnih oružja od Pariza, Pekinga i Singapura i više od 100 puta više ARG-ova nego relativno mali grad Bandung, Indonezija.

"Za neke gradove s dobrom kakvoćom zraka, otkrili smo veću zastupljenost ARG-a, uključujući i ARG-ove koji su prilagođeni da se odupru najmoćnijim antibioticima", objašnjava Yao.

Odakle su došli?

Yao sugerira da ti geni potječu iz mjesta kao što su postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, bolnice ili operacije hranjenja životinja. Otpadne vode, posebno, često se liječe antibioticima koji, ako ne uspiju ubiti sve bakterije, mogu dovesti do toga da preživjeli evoluiraju u niz otpornih gena. Prethodna istraživanja također su pokazala da će otpadne vode vjerojatno biti aerosolizirane - što znači da čestice prisutne u vodi mogu postati zračne.

Što god pokreće širenje rezistencije na antibiotike, vrijeme je da se udvostruči i da ga se zadrži, napisali su istraživači sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Exeteru. mBio studije u utorak. "Do sada je mnogo boljih istraživanja usmjerenih na rješavanje ovog problema bilo u bolnicama i smanjenju kliničkog propisivanja, ali sada znamo da će okolina vjerojatno igrati ulogu u tome kako se otpornost na antibiotike može razvijati i širiti", rekao je glavni autor William Gaze, Ph.D. "Svi trebamo holistički razmišljati o gospodarenju otpadom, uključujući i način na koji tretiramo otpadne vode."

Čak i ako geni tih bakterija koji žive u otpadnim vodama na kraju ne postanu zračni globusi koji plutaju u gradovima diljem svijeta, bolje je držati kanalizaciju pod kontrolom, smatra Yao, dobro mjesto za početak. U međuvremenu, učinite uslugu građanima San Francisca i zaustavite ispiranje antibiotika u zahodu.