Antibiotická rezistencia sa šíri vzduchom, ktorý dýchame, varujeme vedcov

Hustá hmla prevrátená nad mostom Golden Gate v San Franciscu je synonymom oblasti Bay. Ale viac ako len znak pre pobrežné mesto, hmla môže tiež predstavovať masívnu diaľnicu pre gény, ktoré vytvárajú nebezpečné "super chyby", varujúce vedcov v štúdii publikovanej v publikácii Environmentálne vedy a technológie, Vzostup super-baktérií cez nadmerné predpísanie a zneužitie antibiotík je dosť tvrdý na to, aby mohol kontrolovať, ako to je, ale teraz to vyzerá, že sa môžu objavovať von zo vzduchu.

Alarmujúce šírenie infekcií zo super kvapavky a Staphylococcus aureus ukazuje, aký zlý je problém baktérií rezistentných na antibiotiká. V januári Svetová zdravotnícka organizácia zistila, že 500 000 ľudí v 22 krajinách malo infekcie rezistentné voči antibiotikám, ktoré boli takmer neléčiteľné. Dôvodom, prečo sú tieto superbugy také nebezpečné, je to, že nesú určité gény rezistencie na antibiotiká (ARG), ktoré ich chránia pred väčšinou liekov.

Zvyčajne sa ARG šíri, keď jedna šťastná superbug prežije po dávke liekov proti antibiotikám, ktoré zabíjajú väčšinu jeho kamarátov, čo umožňuje, aby sa táto superbug množila a vytvorila vlastnú kolóniu prislušníkov, ktorí zdieľajú jej vynikajúci genetický materiál. Tím, ktorý stojí za novou štúdiou, zistil, že v týchto ARG sa môžu šíriť iným spôsobom: môžu sa stať vo vzduchu, cestovanie z baktérií na baktérie po celom svete - vytváranie nových foriem superbug.

„ARGs by mohli cestovať vzduchom do vzdialených regiónov alebo iných miest, kde sú antibiotiká na druhej strane menej používané“, autor štúdie Maosheng Yao Ph.D. Vysoká škola environmentálnych vied a inžinierstva v Pekingu Inverzné. „Bežné baktérie by sa mohli stať rezistentnými voči antibiotikám pri zavádzaní týchto ARG.“

Airborne ARGs robia z Yao a jeho tímu nervózny, pretože predstavujú druhú, viac ťažko zvládnuteľnú metódu akumulácie génov. Na rozdiel od zvierat, ktoré musia počkať, aby porodili svoj genetický materiál na ďalšiu generáciu, môžu baktérie vstreknúť navzájom s genetickým materiálom vrátane ARG. Účinky sú trvalé, pretože gény sa kódujú v DNA príjemcovských baktérií.

Tento proces, volal horizontálny prenos je to, čo robí vzdušný odpor takýmto ohrozením. Vzduchové prúdy, ktoré cirkulujú v mestskom prostredí, víria okolo miliónov ľudí každý deň, čo značne zvyšuje možnosť, že typická rezistentná baktéria môže spĺňať antibiotickú rezistenciu.

Globetrotting ARG

Náhle pozorovanie vyvolalo pre Yao dve otázky. Ktoré mestá po celom svete sú hotspotmi cestovného ruchu ARG a ako sa dostanú na prvé miesto do vzduchu?

Na zistenie tohto stavu tím vzorkoval množstvo baktérií vo vzduchu z 19 miest vrátane San Francisca, Pekingu a Paríža, pričom použil obzvlášť dômyselnú metódu. Z každého mesta náhodne vybrali autá a odobrali vzorky častíc, ktoré sa nahromadili na vnútornej strane AC filtrov, o ktorých sa ukázalo, že verne reprezentujú častice vo vonkajších znečisťujúcich látkach. Tým, že sa filtre zoškrabali, tím mal veľa vzoriek na kontrolu svojich ARG.

Ich skríning odhalil 30 rôzne druhy ARG, ktoré robia baktérie rezistentnými na sedem druhov antibiotík.

Peking, Čína a Brisbane, Austrália trumfla zoznam ako mestá s najviac rozmanitosť ARG vo vzduchu, ale typy ARG vo vzduchu sa veľmi líšili od mesta k mestu. Napríklad, vzduch Melbourne, obsahoval vysoké hladiny génov prenášaných vzduchom, ktoré poskytovali rezistenciu na lieky ako penicilín a nízke hladiny génov, ktoré poskytovali rezistenciu na ciproflaxín, antibiotikum používané na liečbu týfusu.

Táto analýza stranou, jedno mesto trumflo zoznamu s najvyššou koncentráciou ARG v ich vzduchu: San Francisco. Hoci mesto malo menej celkového znečistenia vo vzduchu ako tuhé mestá ako Peking, Yao bolo prekvapené, keď zistil, že Bay Area má viac vzdušných ARG ako Paríž, Peking a Singapur a viac ako 100 krát viac ako relatívne malé mesto Bandung v Indonézii.

„V niektorých mestách s dobrou kvalitou ovzdušia sme zistili vyššie množstvo ARG, dokonca aj ARG, ktoré sú prispôsobené tak, aby odolali najsilnejším antibiotikám,“ vysvetľuje Yao.

Odkiaľ pochádzajú?

Yao navrhuje, aby tieto gény vznikli na miestach, ako sú čistiarne odpadových vôd, nemocnice alebo kŕmenie zvierat. Odpadová voda, konkrétne, je často liečená antibiotikami, ktoré, ak sú neúspešné v zabíjaní všetkých baktérií, by mohli viesť preživších, aby vyvinuli celý rad génov rezistencie. Predchádzajúce výskumy tiež ukázali, že odpadová voda bude pravdepodobne aerosolizovaná - čo znamená, že častice prítomné vo vode sa môžu stať vo vzduchu.

Čokoľvek poháňa šírenie rezistencie na antibiotiká, je čas zdvojnásobiť ich obsah, napísali výskumníci z University of Exeter Medical School v priemyselne financovanom mBio štúdia v utorok. „Doteraz sa veľa úsilia na riešenie tohto problému týkalo nemocníc a znižovania predpisovania liekov, ale teraz vieme, že životné prostredie pravdepodobne zohráva úlohu v tom, ako sa môže rezistencia na antibiotiká vyvíjať a šíriť,“ povedal vedúci autor William Gaze, Ph.D. „Všetci musíme myslieť holistickejšie na environmentálne nakladanie s odpadom, vrátane toho, ako nakladáme s odpadovou vodou.“

Aj keď sa gény tých baktérií, ktoré žijú v odpadových vodách, nakoniec nestanú vzdušnými globetrottermi plávajúcimi v mestách po celom svete, pretože by boli lepšie, keby sme udržali našu kanalizáciu pod kontrolou, Yao naznačuje, že by bolo dobré začať. Do tej doby, aby občania San Francisco láskavosť a prestať spláchnuť antibiotiká na záchode.