Vai mēs tuvojamies laikmetam, kurā nedarbojas antibiotikas?
Pētnieki ir noraizējušies par ātru “superbugs”, kas ir baktērijas, kas nereaģē uz antibiotikām, attīstību un izplatīšanos. Pirmo reizi zinātnieki attālajā Norvēģijas Augstajā Arktikā ir atraduši spēcīgus superbugus, kas, viņuprāt, neliecina par labu nākotnes antibiotiku terapijai.
Daļēji dabisko procesu dēļ un daļēji antibiotiku pārmērīgas vai nepareizas lietošanas dēļ daudzi bīstami baktēriju celmi ir kļuvuši vēl draudīgāki, attīstot rezistenci pret dažām antibiotikām - zālēm, kuras ārsti parasti izraksta bakteriālu infekciju ārstēšanai.
Tiek ziņots, ka šādas spēcīgas baktērijas, sauktas arī par “superbugs”, katru gadu ir atbildīgas par tūkstošiem nāves gadījumu gan Eiropā, gan Amerikas Savienotajās Valstīs.
Profesore Dženifera Robertsa no Kanzasas universitātes Lorensā nesen vadīja komandu, kas veica mūžīgā sasaluma atkausēšanas pētījumu Norvēģijas attālajā Augstajā Arktikā.
Komandas sākotnējais mērķis bija saprast, kā metāna gāze, ko izdala šis kūstošais ledus, var būt saistīta ar klimata pārmaiņām globālā līmenī.
Tomēr, kad pētnieki analizēja augsnes paraugus no Svalbāras Kongsfjorden reģiona Norvēģijā, kur tie atradās, viņi atrada kaut ko, kas viņus pārsteidza un satrauca: virkne superbugu, kuriem, pēc visa spriežot, nevajadzēja dzīvot.
"Pētījums piedāvāja labu iespēju pārbaudīt augsnes paraugus attiecībā uz antibiotiku gēniem ar hipotēzi, ka Svalbārs bija tik nomaļa un izolēta vieta, mēs neatradīsim nekādus pierādījumus par šādiem gēniem," saka profesors Roberts.
"Turpretī," viņa atzīmē, "mēs atradām diezgan daudz, ieskaitot superbug pret antibiotikām izturīgus gēnus, piemēram, Ņūdeli gēnu, kas pirmo reizi parādījās Indijā ne tik sen. Tas bija pārsteigums - atklātajiem gēniem nepārprotami bija īss nodošanas laiks starp to atklāšanu Indijā un mūsu grupas atklāšanu Arktikā tikai dažus gadus vēlāk. ”
Zinātnieki izklāsta savus atklājumus un šī atklājuma sekas jaunā pētījumā, kas parādās žurnālā Starptautiskā vide.
“Iespējams, ka ir iesaistīti cilvēku atkritumi”
Pētnieki analizēja 40 augsnes paraugus no astoņām dažādām vietām Svalbārā. Viņu veiktā DNS secība atklāja 131 pret antibiotikām rezistentu gēnu klātbūtni.
Viens no šiem gēniem, kura klātbūtne Arktikas augsnē pētniekus pārsteidza, ir blaNDM-1, kuru zinātnieki pirmo reizi atklāja Ņūdeli, Indijā 2007. gadā.
Baktērijās blaNDM-1 piešķir rezistenci pret karbapenēma antibiotikām - spēcīgu zāļu komplektu, ko ārsti lieto tikai tādu infekcijas slimību ārstēšanai, kuras nereaģē uz citām antibiotikām.
Jautājums, kas radās no šī atklājuma, bija: kā šīs superbugas nokļuva šajā attālajā Arktikas reģionā? Prof. Robertss un viņa kolēģi pieļauj hipotēzi, ka ir daži dažādi veidi, kā antibiotikām rezistenti celmi varēja izplatīties tik tālu.
"Tie, visticamāk, radās no patogēniem, kuri vairākas reizes tika pakļauti dažāda veida antibiotikām - tā mēs iegūstam šos akūti pret antibiotikām izturīgos celmus, kur tie saglabājas pat neskatoties uz" pēdējās iespējas "ārstēšanu," skaidro prof. Roberts.
"Dažas no vietām, kur mēs atradām Ņūdeli gēnu celmu, nav ļoti tālu no galvenās pētniecības bāzes, tāpēc ir iespējama cilvēku izšķērdēšana," viņa atzīmē.
Pētnieks piemin arī divus citus ceļus, pa kuriem izturīgie celmi varētu būt ceļojuši. Pirmais notiek caur “ligzdojošo putnu kolonijām”, kas atradās vietās, kur zinātnieki novēroja “visaugstāko šo gēnu koncentrāciju”. Otrais ir mazu dzīvnieku, piemēram, lapsas, kustība, kas var savākt kļūdas no dzirdināšanas caurumiem, kurus viņi kopīgi izmanto ar putniem.
Superbugs ir “gan vietējie, gan attīstītie”
Tad zinātnieki saskārās ar citu problēmu. Viņi vēlējās noskaidrot, kuri no antibiotikām rezistentajiem gēniem ir vietējie, t.i., dabiski sastopami reģionā, un kuri, iespējams, ir “ceļojuši” uz Arktiku no citām pasaules daļām.
"Tā kā šo gēnu migrācija rada tik lielas bažas, nākamais jautājums kļūst par to, vai šie antibiotikiem rezistenti gēni ir dzimtene, vai arī tie tika pārnesti?" Saka profesors Roberts.
Pētnieki identificēja vietējo pret antibiotikām rezistentu gēnu etalonu, lai viņi varētu tos nošķirt no tiem, kas ieradās šajā reģionā no citurienes.
“Mēs to izdarījām, aplūkojot barības vielas augsnē, kuras šajās Arktikas augsnēs ir ļoti, ļoti maz.Pēc tam mēs varējām saistīt antibiotikām rezistentos gēnus ar šķietamu jaunu fosfātu avotu, kas tiek ievests no ārpuses - un visticamākais fosfāta avots ir izkārnījumi vai nu cilvēka notekūdeņos, vai, vairāk nekā iespējams, putnu guano, ”Skaidro pētnieks.
Zinātnieki uzskata, ka daži no antibiotikām rezistentajiem gēniem no vienas baktērijas pāriet citā, izmantojot procesu, ko sauc par “sānu gēnu pārnesi”, kurā putnu un citu vektoru pārnēsātās kaitīgās baktērijas no fekālijām nonāk ūdenī.
Kad tās mirst, baktērijas izdala savu ģenētisko materiālu vidē, kas nozīmē, ka citas baktērijas pēc tam var uzņemt pret antibiotikām izturīgos gēnus.
Pētnieku grupa brīdina, ka daudzu zāļu rezistences pret antibiotikām atklāšana attālajā Arktikā nozīmē, ka superbug fenomens ir patiesi kļuvis globāls un var radīt ļoti nopietnus un tūlītējus draudus.
“Arktikā atradām gan vietējos, gan attīstītos pret antibiotikām izturīgos gēnus. Bažas rada tas, ka, izplatoties rezistencei šajā mērogā, mēs, iespējams, tuvojamies post-antibiotiku laikmetam, kad neviena no mūsu antibiotikām nedarbojas, jo patogēni, ar kuriem mēs cenšamies cīnīties, evolūcijas vai sānu pārneses ceļā ir uzņēmuši izturīgus gēnus. "
Prof. Dženifera Robertsa
"Mums ir ļoti svarīgi sākt domāt par ūdens sistēmas pārvaldību un antibiotiku lietošanu globālā veidā - un sākt samazināt un kontrolēt daļu no izplatības, kas šobrīd acīmredzami netiek kontrolēta," mudina prof. Roberts.
