Изменение климата ускоряет развитие устойчивости бактерий к антибиотикам
Климатологи давно предупреждают, что изменение климата Земли может иметь фатальные для человечества последствия. Теперь исследование одного американского технологического института показало, что оно создает идеальные условия для развития устойчивости к антибиотикам в почве и эта проблема напрямую связана с ростом инфекций в больницах по всему миру.
Фото: commons.wikimedia/Виктор Пинчук/Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0
Увеличения количества случаев засухи из-за глобального изменения климата может создавать идеальные условия для развития бактерий, устойчивых к антибиотикам, предупреждает новое исследование. Американские исследователи обнаружили, что засуха приводит к концентрации природных антибиотиков в почве, что подталкивает микробов к развитию генов устойчивости. Похоже, что чрезмерное использование антибиотиков в медицине — не единственный фактор: то, что происходит за пределами больниц, в земле, может напрямую влиять на устойчивость к антибиотикам и в медицинских учреждениях. Бактерии вырабатывали антибиотики в почве задолго до того, как человечество применило эти соединения в медицине, чтобы получить преимущество перед конкурентами.
«Точно так же бактерии, устойчивые к антибиотикам, и гены, обеспечивающие их устойчивость, появились задолго до появления человеческой медицины, — объясняет микробиолог Тимоти Гали из Австралии. — Это поднимает ключевой вопрос: какие факторы окружающей среды могут способствовать распространению генов устойчивости из резервуара почвенных бактерий в клинические патогены человека?»
Чтобы ответить на этот вопрос, команда проанализировала пять наборов данных, полученных в результате исследований образцов почвы, собранных в США, Китае и Европе. Это позволило выявить воздействие засухи на сообщества почвенных микробов в различных условиях, включая пахотные земли, луга, леса и водно-болотные угодья. Во всех наборах данных засуха сопровождалась увеличением количества генетического материала бактерий, продуцирующих антибиотики, а также генов, обеспечивающих устойчивость к ним. Другими словами, бактерии в почве, пострадавшей от засухи, оказались лучше приспособлены к выживанию после воздействия антибиотиков. В ходе сопутствующих лабораторных экспериментов ученые добавили антибиотик в миниатюрную почвенную экосистему, которую они высушили, имитируя засуху. Условия увеличили концентрацию антибиотика в почве.
Среди выживших оказались некоторые бактерии, продуцирующие антибиотики (которые по своей природе устойчивы к своим собственным соединениям). В итоге почва обогатилась как производителями антибиотиков, так и устойчивыми к ним бактериями.
«Установив роль засухи в усилении устойчивости почвы к антибиотикам, авторы, возможно, в своем самом тревожном открытии связывают это природное явление с глобальным общественным здравоохранением», — отмечает Гали.
Проанализировав больницы в 116 странах, исследователи обнаружили чрезвычайно тесную связь между частотой возникновения устойчивости к антибиотикам внутри больниц и местным индексом засушливости за их пределами.
«Наше исследование представляет собой наглядный пример того, как изменение климата может потенциально влиять на экологию микроорганизмов, влияя на результаты общественного здравоохранения, — заключают авторы. — По мере усиления климатической нестабильности комплексные подходы, интегрирующие экологические и клинические аспекты, будут иметь решающее значение для прогнозирования и смягчения глобальной тенденции развития устойчивости к антибиотикам».
Свежие комментарии