Približavamo li se razdoblju u kojem nijedan antibiotik ne djeluje?
Istraživači su zabrinuti zbog brzog razvoja i širenja "superbuba", koji su bakterije koje ne reagiraju na antibiotike. Znanstvenici su po prvi puta pronašli snažne superbube u udaljenom Norveškom visokom Arktiku, za koje se plaše da ne slute na dobro za budućnost liječenja antibioticima.
Dijelom zbog prirodnih procesa, a dijelom zbog prekomjerne upotrebe ili zlouporabe antibiotika, mnogi opasni sojevi bakterija postali su još opasniji razvojem otpornosti na određene antibiotike, lijekove koje liječnici obično propisuju za liječenje bakterijskih infekcija.
Takve snažne bakterije, koje se nazivaju i "superbube", navodno su odgovorne za tisuće smrtnih slučajeva svake godine, kako u cijeloj Europi, tako i u Sjedinjenim Državama.
Profesorica Jennifer Roberts sa Sveučilišta Kansas u Lawrenceu nedavno je vodila tim koji je izvodio studiju otapanja vječnog leda na udaljenom Norveškom visokom Arktiku.
Početna svrha tima bila je razumjeti kako se plin metan koji ovaj otapajući led oslobađa može odnositi na klimatske promjene na globalnoj razini.
Međutim, kada su istraživači analizirali uzorke tla iz regije Kongsfjorden na Svalbardu u Norveškoj, gdje su imali sjedište, pronašli su nešto što ih je iznenadilo i uznemirilo: mnoštvo superbaba koje, prema svemu sudeći, tamo nisu trebale živjeti.
"Studija je ponudila dobru priliku za testiranje uzoraka tla na gene antibiotika s hipotezom da je Svalbard tako udaljeno i izolirano mjesto, ne bismo pronašli dokaze o takvim genima", kaže prof. Roberts.
„Suprotno tome“, primjećuje ona, „pronašli smo poprilično, uključujući gene otporne na antibiotike poput gena New Delhi, koji se prvi put pojavio u Indiji ne tako davno. Ovo je bilo iznenađenje - geni koje smo pronašli očito su imali kratko vrijeme prijenosa između otkrića u Indiji i naše grupe koja ih je otkrila na Arktiku samo nekoliko godina kasnije. "
Znanstvenici prenose svoja otkrića i implikacije ovog otkrića u novom studijskom radu koji se pojavljuje u časopisu Okoliš International.
'Mogućnost da je u pitanju ljudski otpad'
Istraživači su analizirali 40 uzoraka tla s osam različitih mjesta na Svalbardu. Sekvenciranje DNA koje su proveli otkrilo je prisutnost 131 gena otpornog na antibiotike.
Jedan od ovih gena, čija je prisutnost na arktičkom tlu iznenadila istraživače, je blaNDM-1, koju su znanstvenici prvi put otkrili u New Delhiju u Indiji 2007. godine.
U bakterijama, blaNDM-1 daje otpornost na karbapenemske antibiotike, moćan niz lijekova koje liječnici koriste samo za liječenje zaraznih bolesti koje ne reagiraju na druge antibiotike.
Pitanje koje se postavilo iz ovog otkrića bilo je: kako su ove superbube došle do ove udaljene arktičke regije? Profesor Roberts i kolege pretpostavljaju da postoji nekoliko različitih načina na koje su se sojevi otporni na antibiotike mogli proširiti tako daleko.
"Vjerojatno potječu od patogena koji su više puta bili izloženi različitim vrstama antibiotika - tako dolazimo do ovih akutno rezistentnih sojeva, gdje oni opstaju čak i unatoč korištenju tretmana u krajnjem slučaju", objašnjava prof. Roberts.
"Neka mjesta na kojima smo pronašli soj gena u New Delhiju nisu užasno udaljena od glavne istraživačke baze, pa postoji mogućnost da je u pitanju ljudski otpad", napominje ona.
Istraživač također spominje dva druga puta kroz koja su otporni sojevi mogli putovati. Prva je kroz "kolonije ptica koje se gnijezde" koje su bile prisutne u područjima gdje su znanstvenici primijetili "najveće koncentracije ovih gena". Drugo je kretanje malih životinja, poput lisica, koje mogu pokupiti kukce iz pojilišta koje dijele s pticama.
Superbugovi su "i izvorni i evoluirani"
Tada su se znanstvenici suočili s još jednim problemom. Željeli su otkriti koji su od gena otpornih na antibiotike izvorni, tj. Koji se prirodno javljaju u regiji, a koji su možda "putovali" na Arktik iz drugih dijelova svijeta.
"Budući da je migracija ovih gena toliko zabrinjavajuća, slijedeće pitanje postaje:" Jesu li ovi geni otporni na antibiotike izvorni - ili su prebačeni? ", Kaže prof. Roberts.
Istraživači su identificirali mjerilo za nativne gene otporne na antibiotike kako bi ih mogli odvojiti od onih koji su u ovu regiju stigli s drugih mjesta.
„To smo učinili promatrajući prehrambene zalihe u tlu, koje su na ovim arktičkim tlima vrlo, vrlo niske.Tada smo uspjeli povezati gene otporne na antibiotike s onim za što se čini da je novi izvor fosfata koji se unosi izvana - a najvjerojatniji izvor fosfata je izmet, bilo u ljudskoj kanalizaciji ili, što je vjerojatnije, u ptičjem gvanu, ”Objašnjava istraživač.
Znanstvenici vjeruju da su neki geni otporni na antibiotike prelazili s jedne bakterije na drugu postupkom nazvanim "bočni prijenos gena", u kojem su štetne bakterije koje ptice i drugi prenositelji prelaze iz izmeta u vodu.
Jednom kad umru, bakterije ispuštaju svoj genetski materijal u okoliš, što znači da druge bakterije tada mogu pokupiti gene otporne na antibiotike.
Istraživački tim upozorava da otkriće otpornosti na antibiotike na više lijekova na udaljenom Arktiku znači da je fenomen superbuba uistinu postao globalni i da može predstavljati vrlo ozbiljnu i neposrednu prijetnju.
“Pronašli smo i nativne i evoluirane gene otporne na antibiotike na Arktiku. Zabrinutost je da se s širenjem rezistencije na ovoj ljestvici možda približavamo post-antibiotskoj eri u kojoj nijedan naš antibiotik ne djeluje jer su patogeni protiv kojih se pokušavamo boriti pokupili otporne gene evolucijom ili bočnim prijenosom. "
Prof. Jennifer Roberts
"Zaista je važno da počnemo razmišljati o upravljanju vodnim sustavom i upotrebi antibiotika na globalne načine - i počnemo smanjivati i kontrolirati dio širenja koji očito trenutno nije kontroliran", potiče prof. Roberts.
