Ne „apropiem de o eră în care nu funcționează antibiotice?”

Cercetătorii sunt îngrijorați de dezvoltarea rapidă și răspândirea „superbugilor”, care sunt bacterii care nu răspund la antibiotice. Pentru prima dată, oamenii de știință au găsit superbuguri puternice în Arctica îndepărtată a Norvegiei, de care se tem că nu vor fi de bun augur pentru viitorul tratamentelor cu antibiotice.

Oamenii de știință găsesc bacterii rezistente la antibiotice acolo unde credeau că este cel mai puțin probabil - în Arctica îndepărtată.

Parțial din cauza proceselor naturale și parțial din cauza utilizării excesive sau abuzive a antibioticelor, multe tulpini bacteriene periculoase au devenit și mai amenințătoare prin dezvoltarea rezistenței la anumite antibiotice, medicamentele pe care medicii le prescriu de obicei pentru tratarea infecțiilor bacteriene.

Astfel de bacterii puternice, supranumite și „superbuguri”, sunt responsabile pentru mii de decese în fiecare an, atât în ​​Europa, cât și în Statele Unite.

Prof. Jennifer Roberts de la Universitatea din Kansas din Lawrence a condus recent o echipă care desfășoară un studiu privind dezghețarea permafrostului în îndepărtata Arctică înaltă a Norvegiei.

Scopul inițial al echipei a fost să înțeleagă modul în care gazul metan pe care îl degajă această topire de gheață poate avea legătură cu schimbările climatice la nivel global.

Cu toate acestea, atunci când cercetătorii au analizat probe de sol din regiunea Kongsfjorden din Svalbard, în Norvegia, unde se aflau, au găsit ceva care i-a surprins și alarmat: o serie de superbuguri care, din toate punctele de vedere, nu ar fi trebuit să locuiască acolo.

„Studiul a oferit o bună oportunitate de a testa probe de sol pentru gene de antibiotice cu ipoteza că Svalbard era un loc atât de îndepărtat și izolat, încât nu am găsi nicio dovadă a unor astfel de gene”, spune prof. Roberts.

„În contrast”, observă ea, „am găsit câteva, inclusiv gene rezistente la antibiotice superbug precum gena New Delhi, care a apărut pentru prima dată în India nu cu mult timp în urmă. Aceasta a fost o surpriză - genele pe care le-am găsit au avut în mod clar un timp scurt de transfer între descoperirea în India și grupul nostru care le-a detectat în Arctica doar câțiva ani mai târziu. ”

Oamenii de știință își povestesc descoperirile și implicațiile acestei descoperiri într-o nouă lucrare de studiu care apare în jurnal Environment International.

„A fost posibilă risipa umană”

Cercetătorii au analizat 40 de probe de sol din opt locații diferite din Svalbard. Secvențierea ADN pe care au efectuat-o a relevat prezența a 131 de gene rezistente la antibiotice.

Una dintre aceste gene, a cărei prezență în solul arctic ia luat pe cercetători prin surprindere, este blaNDM-1, pe care oamenii de știință l-au descoperit prima dată în New Delhi, India în 2007.

La bacterii, blaNDM-1 conferă rezistență la antibiotice carbapenem, un set puternic de medicamente pe care medicii le folosesc numai pentru tratarea bolilor infecțioase care nu răspund la alte antibiotice.

Întrebarea care a apărut în urma acestei descoperiri a fost: cum au ajuns acești superbugi în această regiune arctică îndepărtată? Prof. Roberts și colegii săi fac ipoteza că există câteva moduri diferite în care tulpinile rezistente la antibiotice s-ar fi putut răspândi până acum.

„Probabil au provenit din agenți patogeni care au fost expuși de mai multe ori la diferite tipuri de antibiotice - așa obținem aceste tulpini rezistente la antibiotice acute, unde persistă chiar și în ciuda utilizării tratamentelor de„ ultimă instanță ”, explică prof. Roberts.

„Unele dintre site-urile în care am găsit tulpina genei din New Delhi nu sunt extrem de departe de baza principală de cercetare, deci există posibilitatea de a fi implicate deșeuri umane”, observă ea.

Cercetătorul menționează, de asemenea, alte două căi prin care ar fi putut călători tulpinile rezistente. Primul este prin „colonii de păsări cuibăritoare” care erau prezente în zone în care oamenii de știință au observat „cele mai mari concentrații ale acestor gene”. Al doilea este prin mișcările animalelor mici, cum ar fi vulpile, care pot ridica bug-urile din găurile de udare pe care le împart cu păsările.

Superbug-urile sunt „atât native, cât și evoluate”

Apoi, oamenii de știință s-au confruntat cu o altă problemă. Au vrut să afle care dintre genele rezistente la antibiotice erau native, adică, care apar în mod natural în regiune și care ar fi putut „călători” în Arctica din alte părți ale lumii.

„Deoarece migrația acestor gene este atât de îngrijorătoare, următoarea întrebare devine:„ Sunt genele rezistente la antibiotice native - sau au fost transferate? ”, Spune prof. Roberts.

Cercetătorii au identificat un reper pentru genele native rezistente la antibiotice, astfel încât să le poată separa de cele care au ajuns în această regiune din alte părți.

„Am făcut asta uitându-ne la resursele nutritive din sol, care sunt foarte, foarte scăzute în aceste soluri arctice.Am reușit apoi să legăm genele rezistente la antibiotice de ceea ce pare a fi o nouă sursă de fosfat adus din exterior - și cea mai probabilă sursă de fosfat sunt fecalele, fie în canalizarea umană sau, mai mult decât probabil, guano de pasăre, ”Explică cercetătorul.

Oamenii de știință cred că unele dintre genele rezistente la antibiotice au trecut de la o bacterie la alta printr-un proces numit „transfer lateral de gene”, în care bacteriile dăunătoare pe care le transportă păsările și alți vectori au trecut din fecale în apă.

Odată ce mor, bacteriile își eliberează materialul genetic în mediu, ceea ce înseamnă că alte bacterii pot prelua apoi genele rezistente la antibiotice.

Echipa de cercetare avertizează că descoperirea rezistenței la antibiotice multidrog în arctica îndepărtată înseamnă că fenomenul superbug a devenit cu adevărat global și poate reprezenta o amenințare foarte gravă și imediată.

„Am găsit atât gene native cât și evoluate rezistente la antibiotice în Arctica. Îngrijorarea este că, odată cu extinderea rezistenței pe această scară, s-ar putea să ne apropiem de o eră post-antibiotică în care niciunul dintre antibioticele noastre nu funcționează, deoarece agenții patogeni pe care încercăm să îi luptăm au ​​preluat gene rezistente prin evoluție sau transfer lateral. "

Prof. Jennifer Roberts

„Este foarte important pentru noi să începem să ne gândim la gestionarea sistemului de apă și la utilizarea antibioticelor în moduri globale - și să începem să reducem și să controlăm o parte din răspândirea care în mod clar nu este controlată în acest moment”, îndeamnă prof. Roberts.