Suša Podiže Rizik Od Antibiotske Otpornosti — Klimatske Promene Mogu Podstaći 'Superbakterije'

Novo istraživanje pokazuje da sušna stanja u tlu favorizuju mikroorganizme koji proizvode i tolerišu antibiotike, što dovodi do porasta gena za otpornost — a ti isti geni identifikovani su i u kliničkim patogenima. Autori studije upozoravaju da se ova pojava može ubrzati zbog klimatskih promena, jer suša koncentrira antibiotike u tlu i stvara snažan evolutivni pritisak na mikrobiome.

Ključni nalazi

Istraživanje, objavljeno 23. marta u časopisu Nature Microbiology, pokazalo je sledeće:

• Analiza velikih metagenomskih baza podataka iz različitih ekosistema širom sveta otkrila je porast gena za sintezu antibiotika i gena za otpornost u sušnim periodima.
• Laboratorijski eksperimenti su potvrdili mehanizam: pri isparavanju vlage antibiotici u tlu se koncentrišu, što ubija osetljive bakterije i omogućava razmnožavanje rezistentnih sojeva.
• Mnoga genska rešenja za otpornost pronađena u tlu identična su onima u bolničkim patogenima kao što su Enterococcus faecium, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa i vrste iz Enterobacteriaceae.

Kako su istraživači došli do ovih zaključaka

Tim sa Caltecha, na čelu sa biologom Dianne Newman i prvim autorom Xiaoyu Shanom, analizirao je pet metagenomskih baza podataka koje sadrže genetske zapise mikroba iz tla iz različitih regiona (SAD, Kina, Švajcarska i dr.). Neki setovi su uključivali uzorke sa istih lokacija pre i posle sušnih perioda, što je omogućilo direktno poređenje.

U laboratoriji su istraživači tretirali sterilno tlo antibiotikom fenazin, dodali mikrobe iz zemljišta i osušili polovinu uzoraka. Posle sušenja koncentracija antibiotika je porasla, osetljivi sojevi su opali, a rezistentni su preuzeli dominaciju.

Globalna korelacija sa bolničkim podacima

Pregledom kliničkih podataka o antibioticima otpornim patogenima iz bolnica širom sveta i analizom klimatskih podataka, istraživači su utvrdili korelaciju: sušniji regioni prijavljuju više slučajeva otpornosti. Ovaj odnos je ostao vidljiv i nakon kontrole za socioekonomske faktore koji utiču na obim testiranja.

An illustration ofPseudomonas aeruginosa,one of the antibiotic resistant bacteria used in this study. | Credit: CDC / Antibiotic Resistance Coordination and Strategy Unit

Zašto je to opasno

Bakterije lako razmenjuju gene putem horizontalnog prenosa gena, što znači da otpornost iz okoline (tla) može da dospe do mikroba koji inficiraju ljude. To čini lokalne promene u ekosistemima globalnim javnozdravstvenim problemom.

"Nema mesta koje je bezbedno," kaže Dianne Newman (Caltech). "Ako se patogen pojavi u jednom delu sveta, brzo se širi."

Preporuke i rešenja

Autori i prateći komentatori ističu sledeće mere kao ključne:

• Smanjenje emisije gasova staklene bašte i ublažavanje klimatskih promena kako bi se ograničilo širenje aridnih područja.
• Veće ulaganje u osnovna istraživanja i otkriće novih antibiotika jer privatni sektor smanjuje ulaganja zbog niske profitabilnosti.
• Šira primena brzih dijagnostičkih testova u klinikama i odgovornija upotreba antibiotika (uključujući kombinovane terapije kada je to opravdano) kako bi se smanjio pritisak na razvoj otpornosti.

Svetska zdravstvena organizacija (WHO) procenjuje da su antibioticima otpornim patogenima 2019. godine direktno pripisane ~1,27 miliona smrtnih slučajeva, uz doprinos kod još ~4,95 miliona smrti — pokazatelj da je problem već značajan i rastući.

Ova studija upozorava da će, ukoliko trendovi zagrevanja i isušivanja nastave, aridna staništa postajati sve rasprostranjenija, a time i uslovi koji favorizuju razvoj i širenje otpornosti. Autori pozivaju vlasti da ne smanjuju finansiranje nauke i razvoja novih lekova u ovom kritičnom trenutku.

Reference: Nature Microbiology, 23. mart — Caltech istraživanje (D. Newman, X. Shan) i prateći komentar T. Ghaly (Macquarie University).