En folkehelserespons er nødvendig fordi miljøreservoarer fremmer medisinresistente infeksjoner

En folkehelserespons er nødvendig fordi miljøreservoarer fremmer medisinresistente infeksjoner

Resistens mot antimikrobielle stoffer i miljøet gjør elver, jordsmonn og til og med luften til skjulte transportveier for «superbugs», heter det i en ny studie som krever akutte, koordinerte tiltak for menneskers, dyrs og miljøets helse. Forfatterne hevder at beskyttelse av mennesker mot medisinresistente infeksjoner nå avhenger like mye av avløpsanlegg og gårder som på sykehus.

En voksende økologisk "superbug"-krise

Antibiotikaresistens (AMR) oppstår når bakterier og andre mikrober utvikler evnen til å overleve medisiner som en gang drepte dem, noe som gjør det vanskelig eller umulig å behandle vanlige infeksjoner. Verdens helseorganisasjon lister allerede AMR som en av de mest alvorlige globale helsetruslene i dette århundret. Noen estimater advarer om titalls millioner dødsfall og enorme økonomiske tap hvis tiltak mislykkes

Den nye studien viser at miljøet ikke bare er et passivt bakteppe. Elver, innsjøer, jordsmonn, hav og til og med luften kan bære resistensgener og resistente bakterier som beveger seg mellom dyreliv, husdyr og mennesker, og bidrar til å skape et virkelig globalt nettverk av AMR.

Viktige fjærer og skjulte reservoarer

Gjennomgangen fremhever flere store miljømessige "hotspots" der motstand bygger seg og sprer seg

• Sykehus- og byavløpsrenseanlegg fungerer som sentrale blandesentre, og samler inn antibiotikarester, resistente patogener og mobile genetiske elementer fra husholdninger og klinikker. Konvensjonell behandling klarer ofte ikke å fjerne disse forurensningene fullstendig, slik at resistensgener forblir i avløpsvannet og kloakkslammet.

• Husdyrfarmer og akvakultursystemer bruker store mengder antibiotika og akkumulerer resistensgener i tarmmikrober og husdyrgjødsel, som deretter lekker ut i jord, avlinger og omkringliggende vann.

• Farmasøytiske produksjonsanlegg kan avgi ekstremt høye nivåer av antibiotika og resistensgener, noe som øker risikoen for at farlige resistensegenskaper sprer seg videre.

På tvers av disse sidene kan resistensgener haike til mobile genetiske elementer som plasmider, noe som gjør det lettere for bakterier å "bytte" resistensegenskaper og skape multiresistente stammer.

Hvorfor tradisjonell overvåking ikke er nok

Størstedelen av AMR-overvåkingen fokuserer fortsatt på kliniske prøver, men forfatterne hevder at det er noe å ta igjen innen miljøovervåking. Klassiske kulturbaserte tester er fortsatt viktige fordi de måler om bakterier faktisk overlever antibiotika og gir levende isolater for videre studier. Imidlertid kan mange miljøbakterier ikke enkelt dyrkes i laboratoriet, og disse metodene kan gå glipp av den mest eksisterende resistens.

Nyere verktøy endrer bildet raskt:

• Fenotypiske metoder som flowcytometri og Raman-spektroskopi kan spore resistente celler og genoverføring i komplekse prøver i løpet av timer uten behov for dyrking.

• Genotypiske metoder som kvantitativ PCR med høy gjennomstrømning, CRISPR-baserte analyser og metagenomisk sekvensering kan oppdage hundrevis av resistensgener samtidig og identifisere hvilke bakterier som bærer dem.

• Ved å bruke langlest sekvensering kan forskere nå rekonstruere hele mobile genetiske elementer og se nøyaktig hvordan resistensgener er organisert og beveger seg mellom verter.

Budskapet er klart. Ingen enkelt metode kan fange hele historien om miljøresiliens. Det vi trenger er integrert overvåking som kobler sammen hva bakterier kan gjøre, hvilke gener de bærer og hvor de sprer seg.»

Huilin Zhang, hovedforfatter

Én helse og smartere skadekontroll

Gjennomgangen er integrert i One Health-konseptet, som understreker at helse hos mennesker, dyr og miljø henger tett sammen. Forfatterne foreslår å adressere AMR på to fronter: kildekontroll for å redusere mengden antibiotika, resistente bakterier og resistensgener som kommer inn i miljøet, og prosesskontroll for å avskjære dem langs nøkkelveier som avløpsvannbehandling.

Kildekontrolltiltak inkluderer strengere bruk av antibiotika i medisin og landbruk, bedre regulering i lav- og mellominntektsregioner og renere produksjon i farmasøytisk industri. Forfatterne fremhever også nye "grønne" løsninger, som forbedret biologisk nedbrytning av antibiotika, utvikling av mer biologisk nedbrytbare medisiner og alternative antimikrobielle stoffer som peptider og fager.

På prosesssiden er forbedret avløpsvannbehandling og avfallshåndtering avgjørende. Konvensjonell desinfeksjon kan redusere mange resistente bakterier, men kan føre til at resistensgener forblir intakte, spesielt i faste avfallsstrømmer. Mer avanserte tilnærminger som hypertermofil kompostering, avansert oksidasjon, membranprosesser, nanomaterialer, bakteriofagbaserte behandlinger, genmanipulerte DNA-fangende bakterier og CRISPR-baserte verktøy er lovende, men krever ytterligere forskning, sikkerhetsvurdering og kostnadsreduksjon.

Fokuser på den mest risikable motstanden

I stedet for bare å telle hvor mange resistensgener som er til stede, argumenterer forfatterne for at overvåking og politikk bør prioritere egenskaper som faktisk øker helserisikoen. Tre skiller seg ut:

• Mobilitet: Hvor lett beveger gener seg mellom bakterier og miljøer?

• Vertspatogenisitet: om bakterievertene er i stand til å forårsake sykdom hos mennesker eller dyr.

• Multiresistens: Hvorvidt gener og deres verter motstår flere viktige antibiotika, begrenser behandlingsalternativene.

"Miljøresistens mot antibiotika handler ikke bare om hvor mange resistensgener vi kan finne," sa den korresponderende forfatteren Feng Ju. "Det som betyr mest er hvilke gener som er mobile, hvilke patogener som bærer dem, og hvordan de utvikler seg i virkelige økosystemer. Det er her overvåkingen må fokusere og hvor inneslutning vil ha størst innvirkning."

Forfatterne etterlyser globale, standardiserte protokoller som gjør miljømessige AMR-data sammenlignbare på tvers av land og over tid. Uten slike standarder, advarer de, vil verden slite med å identifisere nye trusler tidlig nok og utvikle effektive One Health-tiltak som beskytter både mennesker og planeten.

Kilder: