Odporność na antybiotyki zaczyna się już na podeszwach naszych butów

W glebie znajdują się geny oporności na antybiotyki, które zagrażają zdrowiu publicznemu, a działalność człowieka wpływa na ich rozprzestrzenianie się, głównie poprzez bakterie takie jak listeria.

Gleba odgrywa rolę o wiele ważniejsze w rozprzestrzenianiu się oporności na antybiotyki, niż można by sobie wyobrazić.

Co zaskakujące, gleba pod nami jest pełna genów oporności na antybiotyki (ARG) – małych kodów, które pozwalają bakteriom uodporniać się na antybiotyki.

Działalność człowieka, taka jak zanieczyszczenie i zmiana użytkowania gruntów, może zakłócać ekosystemy glebowe i ułatwiają przenoszenie genów oporności z bakterii glebowych na ludzi.

W nowym badaniu Jingqiu Liaoadiunkt inżynierii lądowej i środowiskowej w Virginia Tech, starał się zrozumieć, w jaki sposób bakterie glebowe przyczyniają się do rosnącego globalnego problemu: oporność na antybiotyki.

Wyniki, które niedawno opublikowano w czasopiśmie Komunikacja przyrodniczapokazują, że gdy bakterie nabędą te geny oporności, będzie to możliwe szybko przenoszone na inne gatunkico sprawia, że ​​jest to a palące zagrożenie dla zdrowia publicznego.

Zrozumienie tych wzorców może pomóc naukowcom znaleźć sposoby kontrolować rozprzestrzenianie się oporności na antybiotykichroniąc zdrowie ludzkie i zachowując skuteczność antybiotyków dla przyszłych pokoleń.

Gleba to nie tylko brud – to ekosystem pełen bakterii. Niektóre z tych bakterii w naturalny sposób przenoszą ARG, które pomagają im zwalczać antybiotyki.

Chociaż to może nie wydaje się być dużym problemem Na pierwszy rzut oka staje się to niebezpieczne, gdy te ARG zamieniają się w szkodliwe bakterie które zarażają ludzi.

Jedną z tych bakterii jest Listeria monocytogenes. Ten mieszkaniec gleby może przedostać się do łańcucha pokarmowego i spowodować poważną chorobę zwana listeriozą. Dla osób z osłabionym układem odpornościowym, listeriozą może być zabójczea śmiertelność może sięgać 20–30 procent.

Ze względu na zdolność do namnażania ARG i zakażania ludzi listeria jest ważnym modelem do badania rozwoju oporności na antybiotyki w glebie i rozprzestrzeniania się na inne środowiska.

„Gleba jest ważnym rezerwuarem opornych bakteriistać się ARG” – wyjaśnia Liao z Virginia Tech. „Ty czynniki środowiskowe może amplifikować ARG, tworząc warunki sprzyjające przetrwaniu, rozmnażaniu i wymianie tych genów między bakteriami”.

„Ekologiczne i ewolucyjne mechanizmy leżące u podstaw dynamiki ARG w glebie są w dalszym ciągu niewystarczająco zbadane. W tym badaniu wykorzystaliśmy listerię jako kluczowy model pozwalający zrozumieć powstawanie i rozwój ARG w glebie” – dodaje badacz.

W trakcie badań członkowie zespołu przeanalizowali około 600 genomów listerii z próbek gleby pobranych przez Liao w poprzednim badaniu opublikowanym w czasopiśmie Mikrobiologia przyrodyi zidentyfikowano pięć głównych ARG z całych Stanów Zjednoczonych.

Badanie również ujawniło jak ARG rozprzestrzeniają się między bakteriami. Proces tzw transformacja pozwala bakteriom zasiedlić się luźne fragmenty DNA zawierające ARG swojego otoczenia.

Gdy bakteria nabędzie te geny, możesz przekazać je innym — nawet do różnych gatunków. Ten szybkie udostępnianie genów oporności jest jednym z głównych powodów, dla których tak trudno jest zwalczyć oporność na antybiotyki.

Na podstawie tych badań Liao ma obecnie nadzieję znaleźć nowe strategie kontrolowania oporności na antybiotyki, dzięki czemu antybiotyki będą nadal skuteczne w leczeniu infekcji przez wiele lat.

„Zrozumienie podstawowych czynników ekologicznych powodujących obecność tych bakterii w glebie może pomóc nam lepiej zrozumieć powstawanie, ewolucję i rozprzestrzenianie się oporności na antybiotyki” – stwierdziła Liao. „Chodzi o to pilne i globalne zagrożenie dla zdrowia publicznego„.