Antibiotiku rezistence izplatās caur gaisu, ko elpojam, brīdināt zinātniekus

Biezais migla, kas virza Sanfrancisko Zelta vārtu tiltu, ir sinonīms ar līča zonu. Bet vairāk nekā piekrastes pilsētas emblēma, migla var būt arī milzīgs šosejas ceļš gēniem, kas rada bīstamas, pret antibiotikām izturīgas “superbugs”, brīdina zinātniekus pētījumā, kas publicēts Vides zinātne un tehnoloģijas. Superbaktēriju pieaugums ar antibiotiku pārrakstīšanu un nepareizu lietošanu ir pietiekami grūti kontrolēt, kā tas ir, bet tagad izskatās, ka tie var izplūst no gaisa.

Traucējoša infekciju izplatība no supergonorejas un. T Staphylococcus aureus parāda, cik slikta ir kļuvusi antibiotiku rezistentā baktēriju problēma. Janvārī Pasaules Veselības organizācija konstatēja, ka 500 000 cilvēku 22 valstīs bija antibiotiku rezistentas infekcijas, kas bija gandrīz neārstējamas. Iemesls, kāpēc šie superbugs ir tik bīstami, ir tāpēc, ka tiem piemīt daži antibiotiku rezistences gēni (ARG), kas tos aizsargā no vairuma zāļu.

Parasti ARG izplatās, kad viens laimīgais superbug izdzīvo pēc tam, kad antibiotiku devas nogalina lielāko daļu no saviem biedriem, ļaujot šo superbugu vairoties, radot savu koloniju, kas apvieno savu augstāko ģenētisko materiālu. Bet jaunā pētījuma komanda atklāja, ka šajās ARG var izplatīties citādi: tās var kļūt gaisā, ceļojot no baktērijām uz baktērijām visā pasaulē - radot jaunas superbugs formas.

“ARG varēja ceļot pa gaisu uz attāliem reģioniem vai citām vietām, kur antibiotikas, no otras puses, ir mazāk izmantotas,” pētījuma autors Maosheng Yao Ph.D. Pekinas Universitātes Vides zinātņu un inženierzinātņu koledža stāsta Apgrieztā. “Kopējās baktērijas var kļūt rezistentas pret antibiotikām, kad tiek veiktas šīs ARG.”

Gaisa ARG rada Yao un viņa komandu, jo tās ir baktēriju otrā, grūtāk pārvaldāmā gēnu uzkrāšanas metode. Atšķirībā no dzīvniekiem, kuriem jāgaida, lai dzemdētu ģenētisko materiālu uz nākamo paaudzi, baktērijas var injicēt viens otru ar ģenētisko materiālu, tostarp ARG. Ietekme ir pastāvīga, jo gēni tiek kodēti saņēmēja baktēriju DNS.

Šo procesu sauc horizontāla pārvietošana Tas ir tāds drauds, kas izraisa pretestību pret gaisu. Gaisa plūsmas, kas cirkulē pilsētas vidē, katru dienu virza ap miljoniem cilvēku, kas ievērojami palielina iespēju, ka tipiskas rezistentas baktērijas var izturēt pret antibiotikām rezistentu.

Globetrotting ARG

Neredzošais novērojums radīja divus jautājumus Yao. Kādas pilsētas visā pasaulē ir ARG tūrisma galamērķi, un kā tās vispirms nonāk gaisā?

Lai to izpētītu, komanda atlasīja baktēriju līmeni gaisā no 19 pilsētām, ieskaitot Sanfrancisko, Pekinu un Parīzi, izmantojot īpaši ģeniālu metodi. Viņi nejauši atlasīja automašīnas no katras pilsētas un paņēma daļiņu paraugus, kas bija uzkrājušies maiņstrāvas filtru iekšpusē, un kuriem ir pierādīts, ka tie patiesi atspoguļo daļiņas āra piesārņotājos. Skrāpējot pašus filtrus, komandai bija daudz paraugu, lai skatītu savus ARG.

Viņu pārbaude atklāja 30 dažāda veida ARG, kas padara baktērijas izturīgas pret septiņiem antibiotiku veidiem.

Pekina, Ķīna un Brisbena, Austrālija papildināja sarakstu kā visvairāk pilsētu daudzveidību ARG gaisā, bet ARG tipi gaisā lielā mērā atšķīrās no pilsētas uz pilsētu. Piemēram, Melburnas gaisā bija augsts gēnu gēnu daudzums, kas nodrošināja rezistenci pret tādām zālēm kā penicilīns un zems gēnu līmenis, kas nodrošināja rezistenci pret ciproflaxīnu, antibiotiku, ko lieto vēdertīfu ārstēšanai.

Šajā analīzē viena pilsēta papildināja sarakstu ar visaugstākajām ARG koncentrācijām gaisā: Sanfrancisko. Lai gan pilsētai kopumā bija mazāk gaisa piesārņojuma nekā cietās daļiņas, piemēram, Pekinā, Yao bija pārsteigts, atklājot, ka līča zonā bija vairāk ARG nekā gaisa, kā Parīzē, Pekinā un Singapūrā, un vairāk nekā 100 reizes vairāk ARG nekā salīdzinoši nelielā Bandungas pilsētā, Indonēzijā.

„Dažām pilsētām ar labu gaisa kvalitāti mēs esam atklājuši lielākus ARG pārpilnību, pat iekļaujot ARG, kas ir pielāgoti spēcīgākajām antibiotikām,” skaidro Yao.

No kurienes viņi nākuši?

Yao norāda, ka šie gēni ir radušies tādās vietās kā notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, slimnīcas vai dzīvnieku barošanas operācijas. Proti, notekūdeņi bieži tiek ārstēti ar antibiotikām, kas, ja neveiksmīgi nogalina visas baktērijas, var izraisīt izdzīvojušo personu attīstību, lai izveidotu virkni rezistences gēnu. Iepriekšējie pētījumi arī parādīja, ka notekūdeņi varētu būt aerosolizēti - tas nozīmē, ka ūdenī esošās daļiņas var kļūt gaisā.

Neatkarīgi no tā, kāda ir antibiotiku rezistences izplatīšanās, ir pienācis laiks to dubultot uz leju, rakstot pētniekus no Ekseteras Universitātes Medicīnas skolas nozares finansētā veidā. mBio otrdien. “Līdz šim daudzas pētniecības pūles, lai risinātu šo problēmu, ir bijušas slimnīcu tuvumā un samazināja klīnisko zāļu parakstīšanu, taču mēs tagad zinām, ka vide, visticamāk, piedalīsies rezistences pret antibiotikām attīstīšanā un izplatīšanā,” teica vadošais autors Viljams Gaze, Ph.D. „Mums visiem ir jādomā holistiskāk par atkritumu apsaimniekošanu, tostarp par to, kā mēs izturamies pret mūsu notekūdeņiem.”

Pat ja notekūdeņos dzīvojošo baktēriju gēni galu galā nekļūst par pasaules mērogā peldošiem globetrotters, labāka vieta, kur sākt, ir labāk, ja mēs kontrolēsim notekūdeņus. Pa to laiku dariet Sanfrancisko iedzīvotājus par labu un pārtrauciet tualetes skalošanu.