Antibiotická rezistence se šíří vzduchem, který dýcháme, varujeme vědce

Silná mlha, která se valí přes most San Francisco, je synonymem zátoky. Ale více než jen znak pro pobřežní město, mlha může také představovat masivní dálnici pro geny, které vytvářejí nebezpečné „super bugy“, které jsou odolné vůči antibiotikům, varují vědci ve studii publikované v Environmentální věda a technologie. Vzestup super-bakterií přes přepsání a zneužití antibiotik je natolik tvrdý, že je schopen kontrolovat, jak je, ale teď to vypadá, že se mohou vynořit ze vzduchu.

Alarmující šíření infekcí ze super kapavky a Staphylococcus aureus ukazuje, jak špatný je problém bakterií rezistentních na antibiotika. V lednu Světová zdravotnická organizace zjistila, že 500 000 lidí ve 22 zemích mělo infekce rezistentní vůči antibiotikům, které byly téměř neléčitelné. Důvodem, proč jsou tyto superbugy tak nebezpečné, je to, že nesou určité geny rezistence na antibiotika (ARG), které je chrání před většinou drog.

Obvykle se ARG šíří, když jedna šťastná superbug přežije po dávce antibiotických léků, která zabíjí většinu svých druhů, což umožňuje, aby se tato superbug množila a vytvořila vlastní kolonii přisluhovačů, kteří sdílejí svůj vynikající genetický materiál. Ale tým, který stojí za novou studií, zjistil, že se v těchto ARGs mohou šířit jiným způsobem: mohou se stát ve vzduchu, cestování z bakterií do bakterií po celém světě - vytváření nových forem superbugů.

„ARGs by mohly cestovat vzduchem do odlehlých oblastí nebo jiných míst, kde jsou antibiotika na druhé straně méně využívána“, autor studie Maosheng Yao Ph.D. Vysoká škola environmentálních věd a inženýrství v Pekingu Inverzní. „Běžná bakterie by se mohla stát rezistentní vůči antibiotikům, když by se dostávala k těmto ARG.

Airborne ARGs dělají z Yao a jeho týmu nervózní, protože představují druhou, obtížněji zvládnutelnou metodu akumulace genů. Na rozdíl od zvířat, která musí čekat, až porodí své genetické materiály na další generaci, mohou bakterie vstřikovat navzájem s genetickým materiálem, včetně ARG. Účinky jsou trvalé, protože geny jsou kódovány v DNA příjemce bakterií.

Tento proces, volal horizontální přenos, je to, co dělá vzdušnou rezistenci takovou hrozbou. Vzduchové proudy, které cirkulují v městském prostředí, každodenně víří kolem miliónů lidí, což značně zvyšuje možnost, že by typické rezistentní bakterie mohly splňovat antibiotické rezistence.

Globetrotting ARGs

Nervózní pozorování pro Yao vyvolalo dvě otázky. Jaká města po celém světě jsou aktivními místy cestovního ruchu ARG a jak se dostávají do vzduchu?

Abychom to vyšetřili, tým vzorkoval úroveň bakterií ve vzduchu z 19 měst, včetně San Francisca, Pekingu a Paříže, pomocí obzvláště geniální metody. Z každého města náhodně vybrali auta a odebrali vzorky částic, které se nahromadily na vnitřku AC filtrů, u nichž bylo prokázáno, že věrně reprezentují částice ve venkovních polutantech. Tím, že se filtry oškrabaly, tým měl spoustu vzorků, aby se podíval na jejich ARG.

Jejich screening odhalil 30 různé typy ARG, které činí bakterie rezistentní na sedm typů antibiotik.

Peking, Čína a Brisbane, Austrálie překonal seznam jako města s nejvíce rozmanitost ARG ve vzduchu, ale typy ARG ve vzduchu se velmi lišily od města k městu. Například, Melbourneův vzduch obsahoval vysoké hladiny vzduchem přenášených genů, které poskytovaly odolnost vůči lékům, jako je penicilin, a nízké hladiny genů, které poskytovaly rezistenci na ciproflaxin, antibiotikum používané k léčbě tyfu.

Tato analýza stranou, jedno město trumfl seznam s nejvyšší koncentrací ARGs v jejich vzduchu: San Francisco. Ačkoli město mělo méně celkového znečištění ve vzduchu než částice-hustá města jako Peking, Yao byl překvapen, když zjistil, že Bay Area má více vzdušných ARG než Paříž, Peking a Singapur a více než 100 krát více než relativně malé město Bandung, Indonésie.

„U některých měst s dobrou kvalitou ovzduší jsme zjistili větší množství ARG, dokonce i ARG, které jsou přizpůsobeny tak, aby odolávaly nejsilnějším antibiotikům,“ vysvětluje Yao.

Odkud pocházejí?

Yao navrhuje, aby tyto geny pocházely z míst, jako jsou čistírny odpadních vod, nemocnice nebo krmení zvířat. Odpadní voda, konkrétně, je často léčena antibiotiky, které, pokud jsou neúspěšné v zabíjení všech bakterií, by mohly vést k tomu, že by přeživší vyvinuli řadu genů rezistence. Předchozí výzkum také ukázal, že odpadní voda bude pravděpodobně aerosolizována - to znamená, že částice přítomné ve vodě se mohou stát ve vzduchu.

Ať už se šíří rezistence vůči antibiotikům, je čas zdvojnásobit jejich obsah, napsali vědci z University of Exeter Medical School v průmyslově financovaném oboru. mBio v úterý. „Doposud bylo mnoho výzkumných snah o řešení tohoto problému v okolí nemocnic a snižování předepisování léčiv, ale nyní víme, že životní prostředí pravděpodobně hraje roli v tom, jak se může rezistence vůči antibiotikům vyvíjet a šířit,“ řekl vedoucí autor William Gaze, Ph.D. „Všichni musíme myslet holističtěji na environmentální nakládání s odpady, včetně toho, jak nakládáme s odpadní vodou.“

I když se geny těchto bakterií žijících v odpadních vodách nakonec nestanou vzdušnými globetrottery plovoucími ve městech po celém světě, protože by lépe udržely naši kanalizaci pod kontrolou, Yao naznačuje, že by mohlo být dobrým místem, kde začít. Mezitím udělejte občanům San Francisca laskavost a zastavte proplach antibiotik na záchodě.