Антибиотики считаются одним из величайших достижений медицины 20 века. Их внедрение снизило смертность от бактериальных инфекций и способствовало увеличению продолжительности жизни. Однако следствием их массового применения у людей и животных является появление и распространение штаммов, устойчивых к этим препаратам. По оценкам, в 2019 году 4,95 миллиона человек во всем мире умерли из-за устойчивости к антибиотикам, в том числе почти миллион детей.
Помимо чрезмерного и нецелесообразного применения антибиотиков у животных и людей, факторами, способствующими распространению устойчивости к этим препаратам, могут быть изменения окружающей среды. К ним относятся потепление климата, выбросы пестицидов и тяжелых металлов, загрязнение микропластиком и изменения микробного разнообразия – сообщают польские ученые в журнале «Environmetal Pollution» (DOI: 10.1016/j.envpol.2024.123649).
«Во-первых, в условиях повышения температуры можно ожидать роста заболеваемости бактериальными инфекциями и пищевыми отравлениями, что приведет к увеличению потребления антибиотиков. Во-вторых, в условиях повышения температуры произойдет горизонтальный перенос генов, который предполагает передачу генетической информации, хранящейся в плазмидах, происходит легче. Это может происходить между бактериями одного или разных видов. Это один из наиболее важных способов распространения генов устойчивости к антибиотикам. В-третьих, экстремальные погодные явления, возникающие в результате изменения климата, могут повредить сточные воды. инфраструктура, выделяющая неочищенные сточные воды и устойчивые бактерии. В результате обогащается пул генов устойчивости в окружающей среде. И, в-четвертых, потепление климата означает растущую проблему доступа к безопасной питьевой воде, особенно в регионах с низким уровнем экономического развития. может привести к увеличению использования антибиотиков и подвергнуть людей воздействию питьевой воды, зараженной ими и устойчивыми бактериями", - поясняет основной автор работы, проф. Петр Ржимский с кафедры экологической медицины Варшавского медицинского университета. Кароль Марцинковски в Познани, в информации, предоставленной PAP и сайту Nauka w Polsce.
Авторы анализа отмечают, что резистентности к антибиотикам также может способствовать загрязнение микропластиком. Его гидрофобная поверхность способствует росту бактерий, и, вероятно, поэтому в его присутствии горизонтальный перенос генов между бактериями происходит быстрее. Микропластик также может адсорбировать антибиотики и переносить их вместе с резистентными бактериями на большие расстояния, особенно в водной среде. «Наличие генов устойчивости было обнаружено на поверхности микропластика, обнаруженного как в пресноводных, так и в соленых водных экосистемах, в фильтратах со свалок и свалок, а также в сельскохозяйственных почвах», — объясняет профессор. Римский.
Воздействие на бактерии пестицидов и тяжелых металлов из окружающей среды может, в свою очередь, привести к появлению и распространению механизмов, снижающих токсичность этих химических веществ. «Оказывается, эти механизмы, основанные, например, на ферментах, участвующих в деградации органических пестицидов, или на эффлюксных насосах, позволяющих удалять вредные соединения из бактериальной клетки, также могут играть роль в снижении чувствительности бактерий к избранным Классы антибиотиков Этот эффект нельзя игнорировать, учитывая, что деятельность человека ежегодно способствует выбросам таких металлов, как ртуть, кадмий и свинец, которые могут длительное время сохраняться в почве и воде и накапливаться в живых организмах. , и только в 2020 году мировое потребление пестицидов в сельском хозяйстве достигло 2,7 млн тонн действующих веществ", - отмечает профессор. Римский.
Исследователи также указывают на важную роль высокого микробного разнообразия в ограничении распространения устойчивости к антибиотикам в окружающей среде. Он создает биотический барьер, основанный на развитых отношениях между организмами, составляющими сообщество, эффективном использовании пула питательных веществ и присутствии организмов, способных эффективно контролировать развитие устойчивых к антибиотикам бактерий. Если разнообразие невелико, инвазия устойчивых к антибиотикам бактерий и распространение генов устойчивости среди местных микроорганизмов могут происходить быстрее. Деградации микробного разнообразия способствуют изменение климата, химизация окружающей среды и ее физическая трансформация.
«Цели общественного здравоохранения и защиты окружающей среды конвергентны, они должны дополнять и усиливать друг друга. Устойчивость к антибиотикам и изменения окружающей среды являются одними из самых больших проблем для человечества в 21 веке, и мы должны решать их вместе, а не по отдельности», — резюмирует соавтор публикации проф. Анджей Фаль, президент Польской ассоциации общественного здравоохранения.
Растущей проблемой являются бактерии, устойчивые к более чем одному целевому антибиотику и к так называемому антибиотики последнего шанса. К особым угрозам относятся: туберкулезные палочки с множественной лекарственной устойчивостью, метициллинрезистентные штаммы Staphylococcus aureus, ванкомицинрезистентные энтерококки и Clostridioides difficile, карбапенемрезистентные энтеробактерии и колистинрезистентные грамотрицательные бактерии (ПАП).
Наука в Польше
зан / агт /
