Olyan korszakhoz közeledünk, ahol egyetlen antibiotikum sem működik?
A kutatókat aggasztják a „szuperbugok” gyors fejlődése és elterjedése, amelyek baktériumok nem reagálnak az antibiotikumokra. A tudósok először találtak szuper bugokat Norvégia távoli Magas-sarkvidékén, amelyek attól tartanak, hogy nem jót ígérnek az antibiotikum-kezelések jövője szempontjából.
Részben a természetes folyamatok miatt, részben az antibiotikumok túlzott vagy helytelen használata miatt számos veszélyes baktériumtörzs még fenyegetőbbé vált azáltal, hogy rezisztenciát vált ki bizonyos antibiotikumokkal szemben - olyan gyógyszerekkel szemben, amelyeket az orvosok általában bakteriális fertőzések kezelésére írnak fel.
A hírek szerint az ilyen erős baktériumok, amelyeket „szuperbugoknak” is neveznek, évente több ezer halálesetért felelősek mind Európában, mind az Egyesült Államokban.
Prof. Jennifer Roberts a Lawrence-i Kansas Egyetemről a közelmúltban vezetett egy csapatot, amely tanulmányt készített a permafrost felolvasztásáról a távoli norvég magas sarkvidéken.
A csapat kezdeti célja az volt, hogy megértse, hogyan viszonyulhat a metángáz, amelyet ez az olvadó jég felszabadít, globális szinten az éghajlatváltozáshoz.
Amikor azonban a kutatók a norvégiai Svalbard Kongsfjorden régiójából származó talajmintákat elemezték, ahol azok voltak, valami olyasmit találtak, ami meglepte és riasztotta őket: egy sor olyan szuperbogár, amelynek nem kellett volna ott élnie.
"A tanulmány jó lehetőséget kínált az antibiotikum gének talajmintáinak tesztelésére azzal a hipotézissel, hogy Svalbard olyan távoli és elszigetelt hely, nem találunk bizonyítékot ilyen génekre" - mondja Prof. Roberts.
„Ezzel szemben - jegyzi meg - találtunk jó néhányat, köztük szuperbug antibiotikumokkal szemben rezisztens géneket, például a New Delhi gént, amely Indiában nem sokkal ezelőtt jelent meg először. Ez meglepetés volt - az általunk megtalált géneknek egyértelműen rövid volt az átviteli ideje az indiai felfedezés és az Északi-sarkon csak néhány évvel később észlelt csoportunk között. "
A tudósok új, a folyóiratban megjelenő tanulmányban számolnak be eredményeiről és e felfedezés következményeiről Környezetvédelem Nemzetközi.
„Lehetséges emberi hulladék
A kutatók 40 talajmintát elemeztek Svalbard nyolc különböző helyéről. Az általuk végzett DNS-szekvenálás 131 antibiotikum-rezisztens gén jelenlétét tárta fel.
Az egyik ilyen gén, amelynek jelenléte az északi-sarkvidéki talajban meglepetést okozott a kutatóknak, az blaNDM-1, amelyet a tudósok először 2007-ben fedeztek fel az indiai Újdelhiben.
Baktériumokban, blaNDM-1 rezisztenciát biztosít a karbapenem antibiotikumokkal szemben, amelyek olyan gyógyszerkészletek, amelyeket az orvosok csak olyan fertőző betegségek kezelésére használnak, amelyek nem reagálnak más antibiotikumokra.
A felfedezésből adódó kérdés a következő volt: hogyan kerültek ezek a szuperbugák erre a távoli sarkvidéki régióra? Prof. Roberts és munkatársai feltételezik, hogy az antibiotikumokkal szemben rezisztens törzsek néhány különböző módon elterjedhettek idáig.
"Valószínűleg olyan kórokozókból származtak, amelyeket többször kitettek különböző típusú antibiotikumoknak - így kapjuk meg ezeket az akut antibiotikumokkal szemben rezisztens törzseket, ahol még a" legvégső "kezelések alkalmazása ellenére is fennállnak" - magyarázza Prof. Roberts.
"Néhány olyan hely, ahol megtaláltuk az újdelhi géntörzset, nincsenek messze a fő kutatási bázistól, ezért lehetőség van emberi pazarlásra" - jegyzi meg.
A kutató két másik utat is megemlít, amelyeken keresztül a rezisztens törzsek bejárhatták. Az első a „fészkelő madarak kolóniáin” keresztül történik, amelyek olyan területeken voltak jelen, ahol a tudósok „e gének legnagyobb koncentrációját” figyelték meg. A második a kis állatok, például a rókák mozgásával történik, amelyek a madarakkal megosztott öntözőlyukakból fel tudják venni a hibákat.
A szuperbugok „őshonosak és kifejlődtek”
Aztán a tudósok újabb problémával szembesültek. Meg akarták tudni, hogy az antibiotikumokkal szemben rezisztens gének közül melyik volt őshonos, azaz természetesen előfordul a régióban, és melyek a világ más részeiről „utazhattak” az Északi-sarkvidékre.
"Mivel ezeknek a géneknek a migrációja olyan nagy aggodalomra ad okot, a következő kérdés a következő lesz:" Ezek az antibiotikum-rezisztens gének őshonosak-e, vagy átkerültek-e? "- mondja Prof. Roberts.
A kutatók meghatározták az őshonos antibiotikum-rezisztens gének referenciaértékét, hogy el tudják választani őket a máshonnan e régióba érkezőektől.
„Ezt úgy tettük, hogy megvizsgáltuk a talaj táplálékkészleteit, amelyek nagyon-nagyon alacsonyak ezekben az északi-sarkvidéki talajokban.Ezután összekapcsolhattuk az antibiotikumokkal szemben rezisztens géneket úgy, hogy a foszfát új forrásnak tűnik, amelyet kívülről hoznak be - és a legvalószínűbb foszfátforrás az ürülék, akár az emberi szennyvízben, akár - valószínűleg - a madár guanóban, ”- magyarázza a kutató.
A tudósok úgy vélik, hogy az antibiotikumokkal szemben rezisztens gének egy része az egyik baktériumból a másikba egy „laterális géntranszfernek” nevezett folyamaton keresztül ment át, amelynek során a madarak és más vektorok által hordozott káros baktériumok a székletből a vízbe kerültek.
Miután elpusztulnak, a baktériumok kibocsátják genetikai anyagukat a környezetbe, ami azt jelenti, hogy más baktériumok ezután felvehetik az antibiotikumokkal szemben rezisztens géneket.
A kutatócsoport arra figyelmeztet, hogy a multidrug antibiotikumokkal szembeni rezisztencia felfedezése a távoli sarkvidéken azt jelenti, hogy a szuperbug jelenség valóban globálissá vált, és nagyon komoly és azonnali veszélyt jelenthet.
„Az Északi-sarkvidéken találtunk natív és kifejlett antibiotikum-rezisztens géneket is. Aggodalomra ad okot, hogy a rezisztencia ilyen mértékű elterjedésével az antibiotikumok utáni korszakhoz közeledhetünk, ahol egyik antibiotikumunk sem működik, mert azok a kórokozók, amelyekkel megpróbálunk harcolni, evolúció vagy oldalirányú transzfer útján felszedték a rezisztens géneket. "
Prof. Jennifer Roberts
"Nagyon fontos számunkra, hogy globális módon kezdjünk el gondolkodni a vízrendszer-gazdálkodásról és az antibiotikumok használatáról - és el kell kezdeni csökkenteni és ellenőrizni a terjedés egy részét, amelyet jelenleg nyilvánvalóan nem kontrollálunk" - sürgeti Prof. Roberts.
