Je potrebná reakcia verejného zdravia, pretože environmentálne rezervoáre podporujú infekcie odolné voči liekom

Je potrebná reakcia verejného zdravia, pretože environmentálne rezervoáre podporujú infekcie odolné voči liekom

Odolnosť voči antimikrobiálnym látkam v životnom prostredí mení rieky, pôdu a dokonca aj vzduch na skryté dopravné cesty pre „superchrobákov“, uvádza nová štúdia, ktorá vyzýva na naliehavé, koordinované opatrenia pre zdravie ľudí, zvierat a životného prostredia. Autori tvrdia, že ochrana ľudí pred infekciami odolnými voči liekom teraz závisí rovnako od čističiek odpadových vôd a fariem ako od nemocníc.

Rastúca ekologická kríza „superbug“.

Antibiotická rezistencia (AMR) vzniká, keď si baktérie a iné mikróby vyvinú schopnosť prežiť lieky, ktoré ich kedysi zabíjali, čo sťažuje alebo znemožňuje liečbu bežných infekcií. Svetová zdravotnícka organizácia už AMR uvádza ako jednu z najvážnejších globálnych zdravotných hrozieb tohto storočia. Niektoré odhady varujú pred desiatkami miliónov úmrtí a obrovských ekonomických strát, ak opatrenia zlyhajú.​

Nová štúdia ukazuje, že prostredie nie je len pasívnou kulisou. Rieky, jazerá, pôdy, oceány a dokonca aj vzduch môžu niesť gény rezistencie a odolné baktérie, ktoré sa pohybujú medzi voľne žijúcimi zvieratami, hospodárskymi zvieratami a ľuďmi, čím pomáhajú vytvárať skutočne globálnu sieť AMR.​

Dôležité pramene a skryté nádrže

Prehľad poukazuje na niekoľko hlavných environmentálnych „hotspotov“, kde sa buduje a šíri odpor.​

• Nemocničné a mestské čistiarne odpadových vôd fungujú ako centrálne zmiešavacie centrá, ktoré zbierajú rezíduá antibiotík, rezistentné patogény a mobilné genetické prvky z domácností a kliník. Konvenčné čistenie často nedokáže úplne odstrániť tieto znečisťujúce látky, takže gény rezistencie zostávajú v odpadových vodách a splaškových kaloch.​

• Chovné farmy a systémy akvakultúry používajú veľké množstvo antibiotík a akumulujú gény rezistencie v črevných mikróboch zvierat a v hnoji, ktoré sa potom vylúhujú do pôdy, plodín a okolitých vôd.

• Farmaceutické výrobné zariadenia môžu emitovať extrémne vysoké hladiny antibiotík a génov rezistencie, čím sa zvyšuje riziko, že nebezpečné vlastnosti rezistencie sa budú ďalej rozširovať.​

Naprieč týmito miestami sa gény rezistencie môžu dostať k mobilným genetickým prvkom, ako sú plazmidy, čo uľahčuje baktériám „vymieňať“ vlastnosti rezistencie a vytvárať kmene rezistentné voči viacerým liekom.

Prečo tradičný dohľad nestačí

Väčšina monitorovania AMR sa stále zameriava na klinické vzorky, ale autori tvrdia, že v monitorovaní životného prostredia je potrebné dobiehať. Klasické kultivačné testy zostávajú dôležité, pretože merajú, či baktérie skutočne prežijú antibiotiká a poskytujú živé izoláty na ďalšie štúdium. Mnohé environmentálne baktérie sa však nedajú ľahko pestovať v laboratóriu a tieto metódy môžu vynechať väčšinu existujúcej rezistencie.​

Novšie nástroje rýchlo menia obraz:

• Fenotypové metódy ako prietoková cytometria a Ramanova spektroskopia dokážu sledovať rezistentné bunky a prenos génov v komplexných vzorkách v priebehu niekoľkých hodín bez potreby kultivácie.

• Genotypové metódy, ako je vysokovýkonná kvantitatívna PCR, testy založené na CRISPR a metagenomické sekvenovanie, dokážu súčasne odhaliť stovky génov rezistencie a identifikovať, ktoré baktérie ich nesú.​

• Pomocou sekvenovania s dlhým čítaním môžu teraz výskumníci rekonštruovať celé mobilné genetické prvky a presne vidieť, ako sú organizované gény rezistencie a ako sa pohybujú medzi hostiteľmi.

Správa je jasná. Žiadna jediná metóda nedokáže zachytiť celú históriu odolnosti životného prostredia. Potrebujeme integrovaný dohľad, ktorý spája, čo baktérie dokážu, aké gény nesú a kde sa šíria

Huilin Zhang, hlavný autor

Jedno zdravie a inteligentnejšia kontrola poškodenia

Prehľad je zakotvený v koncepte One Health, ktorý zdôrazňuje, že zdravie ľudí, zvierat a životného prostredia sú úzko prepojené. Autori navrhujú riešiť AMR na dvoch frontoch: kontrola zdroja s cieľom znížiť množstvo antibiotík, rezistentných baktérií a génov rezistencie vstupujúcich do životného prostredia a kontrola procesov na ich zachytenie pozdĺž kľúčových ciest, ako je čistenie odpadových vôd.

Opatrenia na kontrolu zdrojov zahŕňajú prísnejšie používanie antibiotík v medicíne a poľnohospodárstve, lepšiu reguláciu v regiónoch s nízkymi a strednými príjmami a čistejšiu produkciu vo farmaceutickom priemysle. Autori tiež zdôrazňujú nové „zelené“ riešenia, ako je zlepšená biodegradácia antibiotík, vývoj biodegradovateľnejších liekov a alternatívnych antimikrobiálnych látok, ako sú peptidy a fágy.

Na strane procesu je rozhodujúce zlepšenie čistenia odpadových vôd a odpadového hospodárstva. Bežná dezinfekcia môže znížiť množstvo odolných baktérií, ale môže viesť k tomu, že gény rezistencie zostanú nedotknuté, najmä v tokoch tuhého odpadu. Pokročilejšie prístupy, ako je hypertermofilné kompostovanie, pokročilá oxidácia, membránové procesy, nanomateriály, ošetrenie založené na bakteriofágoch, geneticky upravené baktérie zachytávajúce DNA a nástroje založené na CRISPR, sú sľubné, ale vyžadujú si ďalší výskum, hodnotenie bezpečnosti a zníženie nákladov.​

Zamerajte sa na najrizikovejší odpor

Namiesto jednoduchého počítania, koľko génov rezistencie je prítomných, autori tvrdia, že dohľad a politika by mali uprednostňovať vlastnosti, ktoré skutočne zvyšujú zdravotné riziko. Vynikajú tri:

• Mobilita: Ako ľahko sa gény pohybujú medzi baktériami a prostredím?

• Patogenita hostiteľa: či sú bakteriálni hostitelia schopní spôsobiť ochorenie u ľudí alebo zvierat.​

• Viacnásobná rezistencia: Či gény a ich hostitelia odolávajú niekoľkým dôležitým antibiotikám, obmedzujú možnosti liečby.​

"Environmentálna antibiotická rezistencia nie je len o tom, koľko génov rezistencie môžeme nájsť," povedal zodpovedajúci autor Feng Ju. "Najdôležitejšie je, ktoré gény sú mobilné, ktoré patogény ich nesú a ako sa vyvíjajú v skutočných ekosystémoch. Na to sa treba zamerať dozor a kde bude mať zadržiavanie najväčší vplyv."

Autori požadujú globálne, štandardizované protokoly, vďaka ktorým budú environmentálne údaje AMR porovnateľné medzi krajinami a v čase. Varujú, že bez takýchto noriem sa svet bude snažiť identifikovať vznikajúce hrozby dostatočne včas a vyvinúť účinné opatrenia One Health, ktoré ochránia ľudí aj planétu.​

Zdroje: