„Наближаваме ли ера, в която антибиотиците не действат?“
Изследователите са притеснени от бързото развитие и разпространение на „супербубовете“, които са бактерии, които не реагират на антибиотици. За първи път учените откриха мощни супербугове в отдалечената Висока Арктика на Норвегия, за които се страхуват, че не предвещават добро бъдеще на антибиотично лечение.
Отчасти поради естествените процеси и отчасти поради прекомерната употреба или злоупотребата с антибиотици, много опасни бактериални щамове станаха още по-заплашителни, като развиха резистентност към определени антибиотици, лекарствата, които лекарите обикновено предписват за лечение на бактериални инфекции.
Подобни мощни бактерии, наричани също „супербуболечки“, са отговорни за хиляди смъртни случаи всяка година, както в Европа, така и в САЩ.
Проф. Дженифър Робъртс от университета в Канзас в Лорънс наскоро ръководи екип, провеждащ изследване на размразяването на вечната замръзналост в отдалечената Висока Арктика на Норвегия.
Първоначалната цел на екипа беше да разбере как метанът, който този топещ се лед отделя, може да се свърже с изменението на климата на глобално ниво.
Когато обаче изследователите анализираха проби от почвата от региона Kongsfjorden на Шпицберген в Норвегия, където те се намираха, те откриха нещо, което ги изненада и разтревожи: множество супер бъгове, които по всичко трябваше да не живеят там.
„Изследването предлага добра възможност за тестване на почвени проби за антибиотични гени с хипотезата, че Шпицберген е толкова отдалечено и изолирано място, няма да намерим доказателства за такива гени“, казва проф. Робъртс.
„За разлика от това - отбелязва тя - открихме немалко, включително гени, устойчиви на антибиотици, като гена от Ню Делхи, който се появи в Индия не много отдавна. Това беше изненада - гените, които открихме, очевидно имаха кратко време за прехвърляне между откриването в Индия и нашата група, която ги открива в Арктика само няколко години по-късно. "
Учените разказват своите открития и последиците от това откритие в нова учебна статия, която се появява в списанието Международна околна среда.
„Възможност за човешки отпадъци“
Изследователите са анализирали 40 проби от почвата от осем различни места в Свалбард. ДНК секвенирането, което те проведоха, разкри присъствието на 131 устойчиви на антибиотици гени.
Един от тези гени, чието присъствие в арктическата почва изненада изследователите, е blaNDM-1, който учените откриха за първи път в Ню Делхи, Индия през 2007 г.
В бактериите, blaNDM-1 дава резистентност към карбапенем антибиотици, мощен набор от лекарства, които лекарите използват само за лечение на инфекциозни заболявания, които не реагират на други антибиотици.
Въпросът, който възникна от това откритие, беше: как тези супербугове стигнаха до този отдалечен арктически регион? Проф. Робъртс и колеги предполагат, че има няколко различни начина, по които устойчивите на антибиотици щамове биха могли да се разпространят дотук.
„Те вероятно произхождат от патогени, които са били изложени многократно на различни видове антибиотици - така получаваме тези остро устойчиви на антибиотици щамове, при които те продължават да съществуват, въпреки че се използват„ крайни мерки “, обяснява проф. Робъртс.
„Някои от сайтовете, където открихме гена от Ню Делхи, не са ужасно далеч от основната изследователска база, така че има вероятност да са замесени човешки отпадъци“, отбелязва тя.
Изследователят споменава и два други пътя, по които може да са пътували устойчивите щамове. Първият е чрез „колонии на гнездящи птици“, които са присъствали в райони, където учените са наблюдавали „най-високите концентрации на тези гени“. Втората е чрез движенията на малки животни, като лисици, които могат да вземат бъговете от дупки, които споделят с птиците.
Superbugs са „както местни, така и еволюирали“
Тогава учените се сблъскаха с друг проблем. Те искаха да разберат кои от устойчивите на антибиотици гени са местни, т.е. срещащи се естествено в региона и кои може да са „пътували“ до Арктика от други части на света.
„Тъй като миграцията на тези гени предизвиква толкова голяма загриженост, следващият въпрос става„ Дали тези гени, устойчиви на антибиотици, са естествени - или са прехвърлени? “, Казва проф. Робъртс.
Изследователите идентифицираха еталон за местни гени, устойчиви на антибиотици, за да могат да ги отделят от тези, пристигнали в този регион от другаде.
„Направихме това, като разгледахме хранителните запаси в почвата, които са много, много ниски в тези арктически почви.След това успяхме да свържем гените, устойчиви на антибиотици, с онова, което изглежда е нов източник на фосфат, донесен отвън - и най-вероятният източник на фосфат е изпражненията, или в човешките отпадъчни води, или, най-вероятно, птичи гуано, ”Обяснява изследователят.
Учените вярват, че някои от устойчивите на антибиотици гени преминават от една бактерия в друга чрез процес, наречен „страничен трансфер на гени“, при който вредните бактерии, които птиците и други вектори пренасят, преминават от изпражненията във водата.
След като умрат, бактериите освобождават генетичния си материал в околната среда, което означава, че други бактерии след това могат да вземат гените, устойчиви на антибиотици.
Изследователският екип предупреждава, че откриването на резистентност към антибиотици с много лекарства в отдалечената Арктика означава, че феноменът на супербуг наистина е станал глобален и може да представлява много сериозна и непосредствена заплаха.
„Открихме както местни, така и еволюирали устойчиви на антибиотици гени в Арктика. Притеснението е, че с разпространението на резистентност в този мащаб, може би наближаваме пост-антибиотична ера, в която нито един от нашите антибиотици не работи, защото патогените, с които се опитваме да се борим, са взели устойчиви гени чрез еволюция или страничен трансфер. "
Проф. Дженифър Робъртс
„Наистина е важно за нас да започнем да мислим за управлението на водната система и употребата на антибиотици по глобални начини - и да започнем да намаляваме и контролираме част от разпространението, което очевидно не се контролира в момента“, призовава проф. Робъртс.
