Visuomenės sveikatos atsakas reikalingas, nes aplinkos rezervuarai skatina vaistams atsparias infekcijas

Visuomenės sveikatos atsakas reikalingas, nes aplinkos rezervuarai skatina vaistams atsparias infekcijas

Atsparumas antimikrobinėms medžiagoms aplinkoje upes, dirvožemį ir net orą paverčia paslėptais „superbakterijų“ transportavimo keliais, sakoma naujame tyrime, kuriame raginama imtis skubių koordinuotų veiksmų žmonių, gyvūnų ir aplinkos sveikatai. Autoriai teigia, kad žmonių apsauga nuo vaistams atsparių infekcijų dabar priklauso tiek nuo nuotekų įrenginių ir ūkių, tiek nuo ligoninių.

Auganti ekologinė „superbakterijų“ krizė

Atsparumas antibiotikams (AMR) atsiranda, kai bakterijos ir kiti mikrobai sugeba išgyventi vaistus, kurie kadaise juos nužudė, todėl sunku arba neįmanoma gydyti įprastas infekcijas. Pasaulio sveikatos organizacija jau įvardija AMR kaip vieną rimčiausių šio amžiaus pasaulinių grėsmių sveikatai. Kai kurie skaičiavimai įspėja apie dešimtis milijonų mirčių ir didžiulių ekonominių nuostolių, jei priemonės nepavyks

Naujasis tyrimas rodo, kad aplinka nėra tik pasyvus fonas. Upės, ežerai, dirvožemis, vandenynai ir net oras gali turėti atsparumo genus ir atsparias bakterijas, kurios juda tarp laukinės gamtos, gyvulių ir žmonių, taip padedant sukurti tikrai pasaulinį AMR tinklą.

Svarbios spyruoklės ir paslėpti rezervuarai

Apžvalgoje pabrėžiami keli pagrindiniai aplinkos „karštieji taškai“, kuriuose auga ir plinta pasipriešinimas

• Ligoninių ir miestų nuotekų valymo įrenginiai veikia kaip centriniai maišymo centrai, surenkantys antibiotikų likučius, atsparius patogenus ir mobilius genetinius elementus iš namų ūkių ir klinikų. Įprastu valymu dažnai nepavyksta visiškai pašalinti šių teršalų, todėl atsparumo genai lieka nuotekose ir nuotekų dumble.

• Gyvulininkystės ūkiai ir akvakultūros sistemos naudoja didelius kiekius antibiotikų ir kaupia atsparumo genus gyvūnų žarnyno mikrobuose ir mėšle, kurie vėliau patenka į dirvą, pasėlius ir aplinkinius vandenis.

• Farmacijos gamybos įrenginiai gali išskirti itin aukštą antibiotikų ir atsparumo genų kiekį, todėl padidėja rizika, kad pavojingi atsparumo požymiai išplis toliau.

Šiose vietose atsparumo genai gali patekti į mobiliuosius genetinius elementus, tokius kaip plazmidės, todėl bakterijoms lengviau „susikeisti“ atsparumo požymiais ir sukurti daugeliui vaistų atsparias padermes.

Kodėl tradicinio stebėjimo nepakanka

Didžioji dalis AMR stebėjimo vis dar yra sutelkta į klinikinius mėginius, tačiau autoriai teigia, kad aplinkos stebėjimo srityje reikia šiek tiek pasivyti. Klasikiniai kultūra pagrįsti testai išlieka svarbūs, nes jie matuoja, ar bakterijos iš tikrųjų išgyvena antibiotikus, ir suteikia gyvų izoliatų tolesniam tyrimui. Tačiau daugelis aplinkos bakterijų negali būti lengvai auginamos laboratorijoje, ir taikant šiuos metodus gali trūkti daugumos esamo atsparumo

Naujesni įrankiai greitai keičia vaizdą:

• Fenotipiniai metodai, tokie kaip srauto citometrija ir Ramano spektroskopija, gali per kelias valandas stebėti atsparias ląsteles ir genų perdavimą sudėtinguose mėginiuose, nereikia kultivuoti.

• Genotipiniai metodai, tokie kaip didelio našumo kiekybinė PGR, CRISPR pagrįsti tyrimai ir metagenominė sekos nustatymas, gali vienu metu aptikti šimtus atsparumo genų ir nustatyti, kurios bakterijos juos nešioja.

• Naudodami ilgai skaitytą seką, mokslininkai dabar gali atkurti visus mobiliuosius genetinius elementus ir tiksliai pamatyti, kaip atsparumo genai yra organizuojami ir juda tarp šeimininkų.

Žinia aiški. Nė vienas metodas negali užfiksuoti visos aplinkos atsparumo istorijos. Mums reikia integruotos priežiūros, kuri susietų, ką bakterijos gali padaryti, kokius genus jos nešioja ir kur plinta

Huilin Zhang, pagrindinis autorius

Viena sveikata ir protingesnė žalos kontrolė

Apžvalga įtraukta į „One Health“ koncepciją, kurioje pabrėžiama, kad žmonių, gyvūnų ir aplinkos sveikata yra glaudžiai susijusios. Autoriai siūlo kovoti su AMR dviem aspektais: šaltinio kontrolė, siekiant sumažinti į aplinką patenkančių antibiotikų, atsparių bakterijų ir atsparumo genų kiekį, ir procesų kontrolę, siekiant juos sulaikyti pagrindiniais būdais, pavyzdžiui, nuotekų valymu.

Šaltinių kontrolės priemonės – tai griežtesnis antibiotikų naudojimas medicinoje ir žemės ūkyje, geresnis reglamentavimas mažas ir vidutines pajamas gaunančiuose regionuose bei švaresnė gamyba farmacijos pramonėje. Autoriai taip pat pabrėžia naujus „žaliuosius“ sprendimus, tokius kaip geresnis antibiotikų biologinis skaidymas, labiau biologiškai skaidomų vaistų kūrimas ir alternatyvios antimikrobinės medžiagos, tokios kaip peptidai ir fagai.

Kalbant apie procesą, labai svarbu pagerinti nuotekų valymą ir atliekų tvarkymą. Įprasta dezinfekcija gali sumažinti daugelio atsparių bakterijų skaičių, tačiau atsparumo genai gali likti nepažeisti, ypač kietųjų atliekų srautuose. Pažangesni metodai, tokie kaip hipertermofilinis kompostavimas, pažangi oksidacija, membraniniai procesai, nanomedžiagos, gydymas bakteriofagais, genetiškai modifikuotos DNR gaudančios bakterijos ir CRISPR pagrįsti įrankiai yra perspektyvūs, tačiau reikalauja tolesnių tyrimų, saugos įvertinimo ir išlaidų mažinimo.

Sutelkite dėmesį į rizikingiausią pasipriešinimą

Užuot tiesiog skaičiuoję, kiek yra atsparumo genų, autoriai teigia, kad priežiūra ir politika turėtų teikti pirmenybę bruožams, kurie iš tikrųjų padidina pavojų sveikatai. Trys išsiskiria:

• Mobilumas: kaip lengvai genai juda tarp bakterijų ir aplinkos?

• Šeimininko patogeniškumas: ar bakterijų šeimininkai gali sukelti žmonių ar gyvūnų ligas

• Daugialypis atsparumas: ar genai ir jų šeimininkai priešinasi keliems svarbiems antibiotikams, ribojant gydymo galimybes.

"Aplinkos atsparumas antibiotikams yra ne tik atsparumo genų skaičius, kurį galime rasti", - sakė atitinkamas autorius Feng Ju. "Svarbiausia yra tai, kurie genai yra mobilūs, kurie patogenai juos nešioja ir kaip jie vystosi tikrose ekosistemose. Čia reikia sutelkti dėmesį į priežiūrą ir kur izoliavimas turės didžiausią poveikį."

Autoriai ragina sukurti pasaulinius standartizuotus protokolus, kurie leistų palyginti aplinkos AMR duomenis įvairiose šalyse ir laikui bėgant. Be tokių standartų, jie perspėja, pasaulis stengsis pakankamai anksti nustatyti kylančias grėsmes ir sukurti veiksmingas „One Health“ priemones, kurios apsaugotų ir žmones, ir planetą.

Šaltiniai: