Απαιτείται μια απάντηση στη δημόσια υγεία, επειδή οι περιβαλλοντικές δεξαμενές προωθούν λοιμώξεις ανθεκτικές στα φάρμακα

Απαιτείται μια απάντηση στη δημόσια υγεία, επειδή οι περιβαλλοντικές δεξαμενές προωθούν λοιμώξεις ανθεκτικές στα φάρμακα

Η αντίσταση στα αντιμικροβιακά στο περιβάλλον μετατρέπει τα ποτάμια, τα εδάφη και ακόμη και τον αέρα σε κρυφές οδούς μεταφοράς για «υπερβακτήρια», λέει μια νέα μελέτη που απαιτεί επείγουσα, συντονισμένη δράση για την υγεία του ανθρώπου, των ζώων και του περιβάλλοντος. Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι η προστασία των ανθρώπων από ανθεκτικές στα φάρμακα λοιμώξεις εξαρτάται πλέον τόσο από τις εγκαταστάσεις και τις εκμεταλλεύσεις λυμάτων όσο και από τα νοσοκομεία.

Μια αυξανόμενη οικολογική κρίση «υπερμικροβίων».

Η αντίσταση στα αντιβιοτικά (AMR) προκύπτει όταν τα βακτήρια και άλλα μικρόβια αναπτύσσουν την ικανότητα να επιβιώνουν από φάρμακα που κάποτε τα σκότωναν, καθιστώντας δύσκολη ή αδύνατη τη θεραπεία κοινών λοιμώξεων. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας κατατάσσει ήδη το AMR ως μία από τις πιο σοβαρές απειλές για την υγεία σε παγκόσμιο επίπεδο αυτού του αιώνα. Ορισμένες εκτιμήσεις προειδοποιούν για δεκάδες εκατομμύρια θανάτους και τεράστιες οικονομικές απώλειες εάν αποτύχουν τα μέτρα.​

Η νέα μελέτη δείχνει ότι το περιβάλλον δεν είναι απλώς ένα παθητικό σκηνικό. Ποτάμια, λίμνες, εδάφη, ωκεανοί και ακόμη και ο αέρας μπορούν να φέρουν γονίδια αντίστασης και ανθεκτικά βακτήρια που κινούνται μεταξύ άγριας ζωής, ζώων και ανθρώπων, συμβάλλοντας στη δημιουργία ενός πραγματικά παγκόσμιου δικτύου AMR.​

Σημαντικές πηγές και κρυφές δεξαμενές

Η ανασκόπηση υπογραμμίζει πολλά σημαντικά περιβαλλοντικά «hotspots» όπου η αντίσταση αναπτύσσεται και εξαπλώνεται.​

• Οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων νοσοκομείων και πόλεων λειτουργούν ως κεντρικά κέντρα ανάμειξης, συλλέγοντας υπολείμματα αντιβιοτικών, ανθεκτικών παθογόνων μικροοργανισμών και κινητών γενετικών στοιχείων από νοικοκυριά και κλινικές. Η συμβατική επεξεργασία συχνά αποτυγχάνει να αφαιρέσει πλήρως αυτούς τους ρύπους, έτσι ώστε τα γονίδια αντίστασης να παραμένουν στα λύματα και τη λάσπη λυμάτων.​

• Τα κτηνοτροφικά αγροκτήματα και τα συστήματα υδατοκαλλιέργειας χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες αντιβιοτικών και συσσωρεύουν γονίδια αντίστασης στα μικρόβια του εντέρου των ζώων και στην κοπριά, τα οποία στη συνέχεια διοχετεύονται στο έδαφος, στις καλλιέργειες και στα γύρω νερά.

• Οι εγκαταστάσεις φαρμακευτικής παραγωγής μπορούν να εκπέμπουν εξαιρετικά υψηλά επίπεδα αντιβιοτικών και γονιδίων ανθεκτικότητας, αυξάνοντας τον κίνδυνο περαιτέρω εξάπλωσης επικίνδυνων χαρακτηριστικών ανθεκτικότητας.​

Σε αυτές τις τοποθεσίες, τα γονίδια αντίστασης μπορούν να οδηγήσουν με ωτοστόπ σε κινητά γενετικά στοιχεία όπως τα πλασμίδια, διευκολύνοντας τα βακτήρια να «ανταλλάξουν» χαρακτηριστικά αντοχής και να δημιουργήσουν στελέχη ανθεκτικά σε πολλά φάρμακα.​

Γιατί δεν αρκεί η παραδοσιακή επιτήρηση

Η πλειονότητα της παρακολούθησης AMR εξακολουθεί να επικεντρώνεται σε κλινικά δείγματα, αλλά οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι υπάρχει κάποια πρόοδος στην περιβαλλοντική παρακολούθηση. Οι κλασικές δοκιμές που βασίζονται σε καλλιέργεια παραμένουν σημαντικές επειδή μετρούν εάν τα βακτήρια επιβιώνουν πραγματικά από τα αντιβιοτικά και παρέχουν ζωντανά απομονωμένα στελέχη για περαιτέρω μελέτη. Ωστόσο, πολλά περιβαλλοντικά βακτήρια δεν μπορούν να αναπτυχθούν εύκολα στο εργαστήριο και αυτές οι μέθοδοι μπορεί να χάσουν την περισσότερη υπάρχουσα αντίσταση

Τα νεότερα εργαλεία αλλάζουν την εικόνα γρήγορα:

• Φαινοτυπικές μέθοδοι όπως η κυτταρομετρία ροής και η φασματοσκοπία Raman μπορούν να παρακολουθούν ανθεκτικά κύτταρα και μεταφορά γονιδίων σε σύνθετα δείγματα μέσα σε λίγες ώρες χωρίς να απαιτείται καλλιέργεια.​

• Γονοτυπικές μέθοδοι όπως η ποσοτική PCR υψηλής απόδοσης, οι δοκιμές με βάση το CRISPR και η μεταγονιδιωματική αλληλουχία μπορούν να ανιχνεύσουν εκατοντάδες γονίδια αντίστασης ταυτόχρονα και να προσδιορίσουν ποια βακτήρια τα φέρουν.

• Χρησιμοποιώντας μακροχρόνια αλληλουχία, οι ερευνητές μπορούν τώρα να ανακατασκευάσουν ολόκληρα κινητά γενετικά στοιχεία και να δουν ακριβώς πώς οργανώνονται τα γονίδια αντίστασης και κινούνται μεταξύ των ξενιστών.​

Το μήνυμα είναι ξεκάθαρο. Καμία μέθοδος δεν μπορεί να καταγράψει ολόκληρη την ιστορία της περιβαλλοντικής ανθεκτικότητας. Αυτό που χρειαζόμαστε είναι ολοκληρωμένη επιτήρηση που συνδέει τι μπορούν να κάνουν τα βακτήρια, ποια γονίδια φέρουν και πού εξαπλώνονται».

Huilin Zhang, κύριος συγγραφέας

Ένας έλεγχος υγείας και πιο έξυπνος έλεγχος ζημιών

Η ανασκόπηση είναι ενσωματωμένη στην έννοια της One Health, η οποία τονίζει ότι η υγεία του ανθρώπου, των ζώων και του περιβάλλοντος είναι στενά συνδεδεμένα. Οι συγγραφείς προτείνουν την αντιμετώπιση της AMR σε δύο μέτωπα: έλεγχο πηγής για τη μείωση της ποσότητας αντιβιοτικών, ανθεκτικών βακτηρίων και γονιδίων αντίστασης που εισέρχονται στο περιβάλλον και έλεγχος διαδικασίας για την αναχαίτισή τους κατά μήκος βασικών οδών, όπως η επεξεργασία λυμάτων.

Τα μέτρα ελέγχου της πηγής περιλαμβάνουν αυστηρότερη χρήση αντιβιοτικών στην ιατρική και τη γεωργία, καλύτερη ρύθμιση σε περιοχές χαμηλού και μεσαίου εισοδήματος και καθαρότερη παραγωγή στη φαρμακευτική βιομηχανία. Οι συγγραφείς υπογραμμίζουν επίσης νέες «πράσινες» λύσεις, όπως η βελτιωμένη βιοαποικοδόμηση των αντιβιοτικών, η ανάπτυξη περισσότερων βιοαποικοδομήσιμων φαρμάκων και εναλλακτικών αντιμικροβιακών όπως τα πεπτίδια και οι φάγοι.

Από την πλευρά της διαδικασίας, η βελτιωμένη επεξεργασία λυμάτων και η διαχείριση των αποβλήτων είναι ζωτικής σημασίας. Η συμβατική απολύμανση μπορεί να μειώσει πολλά ανθεκτικά βακτήρια, αλλά μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τα γονίδια αντίστασης να παραμένουν ανέπαφα, ιδιαίτερα σε ρεύματα στερεών αποβλήτων. Πιο προηγμένες προσεγγίσεις όπως η υπερθερμοφιλική κομποστοποίηση, η προηγμένη οξείδωση, οι διεργασίες μεμβράνης, τα νανοϋλικά, οι θεραπείες που βασίζονται σε βακτηριοφάγους, τα γενετικά τροποποιημένα βακτήρια δέσμευσης DNA και τα εργαλεία που βασίζονται στο CRISPR είναι πολλά υποσχόμενα, αλλά απαιτούν περαιτέρω έρευνα, αξιολόγηση ασφάλειας και μείωση κόστους.

Επικεντρωθείτε στην πιο επικίνδυνη αντίσταση

Αντί απλώς να μετρούν πόσα γονίδια αντίστασης υπάρχουν, οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι η επιτήρηση και η πολιτική πρέπει να δίνουν προτεραιότητα σε χαρακτηριστικά που στην πραγματικότητα αυξάνουν τον κίνδυνο για την υγεία. Τρία ξεχωρίζουν:

• Κινητικότητα: Πόσο εύκολα κινούνται τα γονίδια μεταξύ βακτηρίων και περιβαλλόντων;

• Παθογένεια ξενιστή: εάν οι βακτηριακοί ξενιστές είναι ικανοί να προκαλέσουν ασθένεια σε ανθρώπους ή ζώα.​

• Πολυανθεκτικότητα: Είτε τα γονίδια και οι ξενιστές τους αντιστέκονται σε πολλά σημαντικά αντιβιοτικά, περιορίζοντας τις επιλογές θεραπείας.​

«Η περιβαλλοντική αντοχή στα αντιβιοτικά δεν αφορά μόνο πόσα γονίδια ανθεκτικότητας μπορούμε να βρούμε», δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Feng Ju. "Αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία είναι ποια γονίδια είναι κινητά, ποια παθογόνα τα μεταφέρουν και πώς εξελίσσονται σε πραγματικά οικοσυστήματα. Εδώ πρέπει να επικεντρωθεί η επιτήρηση και όπου ο περιορισμός θα έχει τον μεγαλύτερο αντίκτυπο."

Οι συγγραφείς ζητούν παγκόσμια, τυποποιημένα πρωτόκολλα που κάνουν τα περιβαλλοντικά δεδομένα AMR συγκρίσιμα μεταξύ των χωρών και με την πάροδο του χρόνου. Χωρίς τέτοια πρότυπα, προειδοποιούν, ο κόσμος θα δυσκολευτεί να εντοπίσει τις αναδυόμενες απειλές αρκετά νωρίς και να αναπτύξει αποτελεσματικά μέτρα One Health που προστατεύουν τόσο τους ανθρώπους όσο και τον πλανήτη.​

Πηγές: