Az aszály sűríti az antibiotikum-rezisztens kórokozókat a talajban: új tanulmány a klímaváltozás közegészségügyi kockázataira figyelmeztet
Az aszály növeli a talajban található antibiotikum-rezisztens mikroorganizmusok koncentrációját, ami jelentős hatással lehet a közegészségre – derül ki egy új tanulmányból. (forrás: angol)
HIRDETÉS
HIRDETÉS
Az Egyesült Államokban működő Kaliforniai Műszaki Intézet (Caltech) kutatói egyetlen kérdésre keresték a választ: elősegíthetik-e a változások azokban a természetes környezetekben, ahonnan az antibiotikumok származnak, a rezisztencia kialakulását?
Válaszuk szerint a regionális szárazság erősen összefügg a klinikai környezetben tapasztalt antibiotikum-rezisztencia gyakoriságával, világszerte több mint 100 ország adatai alapján.
Az antimikrobiális rezisztencia (AMR) egy egyre súlyosabb fenyegetés, amely csak az Európai Unióban évente több mint 35 ezer halálesetért felelős.
Akkor alakul ki, amikor a baktériumok, vírusok, gombák és paraziták már nem reagálnak az antimikrobiális gyógyszerekre. Bár ez egy természetes folyamat, amely a kórokozók genetikai változásai révén idővel magától is végbemegy, az emberi tevékenység – főként az antimikrobiális szerek nem megfelelő, illetve túlzott használata – miatt rohamosan felgyorsult.
„Az aszály ugyanazt a hatást váltja ki, mint az antibiotikumok túlzott használata a klinikákon: mindkettő az antibiotikum-rezisztencia szelekcióját hajtja” – mondta Dianne Newman, a Caltech biológia- és geobiológiaprofesszora.
Hozzátette, hogy a kutatás során feltárt „megdöbbentő korreláció” ösztönzi a klinikai környezetben alkalmazható jobb és gyorsabb diagnosztikai módszerek, valamint új terápiás megközelítések kidolgozását.
A szerzők emlékeztetnek: az antibiotikumokat már az 1940-es években, talajmikroorganizmusokkal végzett kísérletek során fedezték fel, amikor azt figyelték meg, hogy az egyik talajlakó szervezet által termelt természetes vegyületek gátolják egy másik növekedését.
Bár ezek közül számos természetes vegyületet azóta módosítottak, és a ma felírt gyógyszerekké fejlesztettek, a talaj továbbra is az új antibiotikum-termelők egyik legfontosabb forrása: olyan mikrobiálisan rendkívül gazdag környezet, hogy becslések szerint mikrobiális lakóinak mintegy 99 százalékát mindmáig nem sikerült laboratóriumi körülmények között tenyészteni.
A kutatók szerint jóllehet sok antibiotikum talajmikroorganizmusokból származik, továbbra is keveset tudunk arról, hogy a talajökoszisztémák környezeti változásai miként segíthetik elő a rezisztencia kialakulását.
A tanulmány vezetője, a Caltechnél dolgozó posztdoktori kutató, Xiaoyu Shan egy számítógépes programot fejlesztett, amellyel talajmintákból származó mikrobiális szekvenciák nyilvános adatbázisait vizsgálta, és azokat a géneket kereste, amelyek a különféle antibiotikumok termelését lehetővé teszik.
116 ország klinikai megfigyelési adatait, valamint az Egyesült Államokra, Kínára és Európára kiterjedő, különböző földhasználati kategóriákat – szántókat, gyepeket, erdőket és vizes élőhelyeket – lefedő felszínborítási adatokat elemezve a kutatók azt találták, hogy a kórházi antibiotikum-rezisztencia átlagos gyakorisága erősen korrelál a helyi szárazsági indexszel.
Hogyan idéz elő az aszály antibiotikum-rezisztenciát?
A tanulmány szerint a szárazság által kiváltott rezisztencia egyik fő mozgatórugója az úgynevezett koncentráló hatás: ahogy a talaj kiszárad, a benne jelen lévő természetes antibiotikumok a megmaradó nedvességben koncentráltabbá, ezáltal hatásosabbá válnak.
Az aszály azonban finomabb módon is befolyásolja az antibiotikumok működését. Korábbi kutatások kimutatták, hogy a száraz körülmények miatt a baktériumokra nehezedő fizikai stressz megváltoztathatja, mennyire hatékonyan lépnek fel ellenük az antibiotikumok.
Az elhúzódó száraz időszakok bizonyos antibiotikumok talajbeli lebomlási sebességét is módosíthatják; az alacsonyabb nedvességtartalom – a konkrét hatóanyagtól függően – lassíthatja vagy gyorsíthatja ezt a folyamatot.
„Folyamatosan kapcsolatba kerülünk a talajjal, akár szabadidős tevékenységek során, akár egyszerűen azáltal, hogy port lélegzünk be” – mondta Shan.
„Ami különösen fontos, hogy a baktériumok képesek génjeiket egymásnak átadni, és az antibiotikum-rezisztenciáért felelős gének az átadás nagyon magas arányáról ismertek. A környezetben jelen lévő több trillió baktériummal ez egy nagyon is jelentős jelenség.”
Miért aggasztóak ezek az eredmények?
A világméretű antimikrobiális rezisztenciára és a szárazságra vonatkozó előrejelzések nem túl biztatóak.
„Az erős összefüggés a szárazság és a klinikai antibiotikum-rezisztencia között aggasztó, különösen a várható éghajlati változások fényében” – írták a szerzők.
Egy 2024-ben a The Lancet (forrás: angol) folyóiratban megjelent tanulmány szerint 2025 és 2050 között világszerte 39 millió haláleset lesz közvetlenül az AMR számlájára írható.
Ezzel párhuzamosan a szárazságra vonatkozó előrejelzések szerint a század végére akár 5 milliárd ember is száraz területeken élhet.
A kutatók szerint az aszály és az AMR közötti kapcsolatot feltáró eredmények rávilágítanak az úgynevezett One Health megközelítés fontosságára – ez az az alapelv, amely a beavatkozásokat az emberek, az állatok, a növények és a környezet egészségének összekapcsoltsága alapján irányítja.
„Ahogy az éghajlati instabilitás fokozódik, az ilyen integrált megközelítések kulcsfontosságúak lesznek az antibiotikum-rezisztencia globális pályájának előrejelzésében és mérséklésében” – hangsúlyozták a kutatók.