Ο ΠΟΥ είναι ανήσυχος: ανθεκτικά στα αντιβιοτικά υπερμικροβιοτικά πέφτουν από τον ουρανό

Ο ΠΟΥ είναι ανήσυχος: ανθεκτικά στα αντιβιοτικά υπερμικροβιοτικά πέφτουν από τον ουρανό
8 Οκτωβρίου 2023
Τα βακτήρια βρίσκονται παντού - στη στεριά και στη θάλασσα, στον αέρα και μέσα σε οποιοδήποτε ζώο. Μερικά από αυτά είναι χρήσιμα και μας βοηθούν να επιβιώσουμε. Άλλοι είναι ουδέτεροι. Άλλοι πάλι είναι εντελώς επιβλαβείς. Ταυτόχρονα, όλοι έχουμε ακούσει ότι τα βακτήρια, όπου κι αν ζουν, αναπτύσσουν συνεχώς αντοχή στα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται για την καταστροφή τους. Και όχι πολύ καιρό πριν ανακαλύφθηκε κάτι ακόμα πιο τρομερό. Τα μικρόβια επεκτείνουν αυτό το άτρωτο ταξιδεύοντας σε όλο τον πλανήτη μέσα στα σύννεφα.

Πώς εξαπλώνεται η αντοχή στα αντιβιοτικά

Αρχικά, ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς εξαπλώνεται γενικά η αντοχή στα αντιβιοτικά. Ας πάρουμε ως παράδειγμα τις κινολόνες. Αυτά τα φάρμακα εμποδίζουν τα βακτήρια να αντιγράψουν το DNA τους και να αναπαραχθούν, αλλά μετά από κάποιες μεταλλάξεις τα μικρόβια έχουν την ευκαιρία να επιβιώσουν. Αυτό, για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι μια αλλαγή που εμποδίζει ένα μόριο αντιβιοτικού να «κολλήσει» σε ένα βακτήριο. Ή την εμφάνιση ενός μηχανισμού που απαγορεύει την απορρόφηση των κινολονών. Οι πληροφορίες σχετικά με τους ευεργετικούς μετασχηματισμούς αποθηκεύονται στο DNA του μικροβίου, μετά από αυτό πολλαπλασιάζεται και δημιουργεί έναν πληθυσμό ανθεκτικό στο φάρμακο.
Αλλά αυτός δεν είναι ο μόνος τρόπος για να εξαπλωθεί η ανθεκτικότητα. Τα καλά γονίδια είναι ένα περιζήτητο προϊόν στις μικροβιακές κοινότητες και τα βακτήρια τα μοιράζονται πρόθυμα με άλλους. Το μεγαλύτερο μέρος του DNA τους αποθηκεύεται σε μεγάλα μόρια μαζί με τις υπόλοιπες πληροφορίες, αλλά τα γονίδια ατρωτότητας βρίσκονται επίσης σε μικρούς δακτυλίους DNA που ονομάζονται πλασμίδια. Τα βακτήρια μπορούν να τα μοιραστούν με διάφορους τρόπους:

Πρώτον, υπάρχει ένας μηχανισμός σύζευξης, όταν ένα μικρόβιο επεκτείνει τη λεγόμενη «σεξουαλική πύλη» σε ένα άλλο και μεταφέρει το πλασμίδιο.
Δεύτερον, τα βακτήρια μπορούν να μαζέψουν αυτούς τους δακτυλίους στο περιβάλλον όπου τους άφησαν νεκροί συγγενείς. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετασχηματισμός.
Η τρίτη μέθοδος είναι η μεταγωγή, όταν γονίδια μεταφέρονται από ιούς που παίρνουν DNA από ένα βακτήριο και το μεταφέρουν σε άλλο.

Έτσι, δεν είναι δύσκολο για τα μικρόβια να μοιραστούν τις δεξιότητες και τις ικανότητές τους.
Ένα περιβάλλον όπου υπάρχουν αντιβιοτικά τείνει να εμπλέκονται περισσότερα βακτήρια σε αυτή την ανταλλαγή. Επειδή αυτά τα φάρμακα καταλήγουν συχνά έξω από νοσοκομεία, σπίτια και γεωργικές εγκαταστάσεις, τα ανοσοποιητικά μικρόβια μπορούν να εμφανιστούν σχεδόν οπουδήποτε. Ακόμα κι εκεί που δεν το περιμένουμε καθόλου. Είναι σαφές ότι αυτό εγκυμονεί τεράστιο δυνητικό κίνδυνο.


Ο ΠΟΥ θεωρεί την αντίσταση στα αντιβιοτικά «μία από τις μεγαλύτερες απειλές για την παγκόσμια υγεία, την επισιτιστική ασφάλεια και την ανάπτυξη». Επομένως, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς αυτό το άτρωτο επεκτείνεται σε ολόκληρο τον πλανήτη, συμπεριλαμβανομένων των νεφών.
Βακτήρια στην ατμόσφαιρα και σύννεφα
Τα βακτήρια καταλήγουν εύκολα στην ατμόσφαιρα. Υπό ευνοϊκές συνθήκες, ανεβαίνουν πολύ ψηλά, σε επίπεδο νεφών, που μπορεί γρήγορα, μέσα σε λίγες μέρες, να εμφανιστούν ακόμη και πάνω από άλλη ήπειρο. Τα μικρόβια παραμένουν σε αυτά για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εγκαταστάθηκε στην κορυφή του εξαφανισμένου ηφαιστείου Puy de Dome, που βρίσκεται στο κέντρο της Γαλλίας. Μεταξύ 2019 και 2021, μια ομάδα ερευνητών ανέβηκε σε ύψος 1.500 μέτρων και συνέλεξε δείγματα βακτηρίων στα σύννεφα που κάλυπταν το βουνό.

Οι επιστήμονες μέτρησαν αρχικά τα βακτηριακά κύτταρα στα δείγματα που προέκυψαν και οι αριθμοί διέφεραν σημαντικά: ένα χιλιοστόλιτρο νερού θα μπορούσε να περιέχει οπουδήποτε από 330 έως περισσότερα από 30.000 μικρόβια. Λιγότεροι από τους μισούς ήταν βιώσιμοι, αλλά επειδή το DNA μπορεί να διαδοθεί από πλασμίδια, ήταν σημαντικό να τηρούνται ακριβή αρχεία. Στη συνέχεια, το DNA του βακτηρίου αναζητήθηκε για 33 γνωστά γονίδια ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά. Είκοσι εννέα από αυτά βρέθηκαν σε 12 σύννεφα, συμπεριλαμβανομένου ενός που καθιστά τα μικρόβια ανοσία στις επιδράσεις των κινολονών που αναφέρονται παραπάνω.
Αποδεικνύεται ότι πολλά από αυτά τα γονίδια βοηθούν τα βακτήρια να επιβιώσουν κάτω από στρεσογόνες συνθήκες, όπως μέσα σε ένα κρύο, υγρό σύννεφο. Με άλλα λόγια, αυτά τα τμήματα του DNA κάνουν τα σύννεφα ένα αρκετά βολικό μέσο μεταφοράς μικροβίων που είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά.

Το ταξίδι σε αυτή την περίπτωση μπορεί να είναι πολύ μεγάλο, ακόμη και διηπειρωτικό. Οι επιστήμονες που εργάζονται στο γαλλικό βουνό ανακάλυψαν βακτήρια που βρίσκονταν «επάνω» σύννεφα από τη Φινλανδία, την Αλγερία, τη Γροιλανδία και τη μέση του Ατλαντικού Ωκεανού.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι κάθε χρόνο, 2,2 δισεκατομμύρια αντίγραφα γονιδίων ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά πέφτουν στην επιφάνεια του πλανήτη μέσω της βροχής και του χιονιού. Αυτό είναι ένα πολύ επικίνδυνο φαινόμενο, αλλά τώρα έχει εντοπιστεί και οι επιστήμονες έχουν την ευκαιρία να αναπτύξουν αντίμετρα. Είναι σαφές ότι η απομάκρυνση των νεφών από βακτήρια είναι μια εντελώς αδύνατη εργασία, αλλά περαιτέρω έρευνα μπορεί να δείξει από πού προέρχονται αυτά τα μικρόβια. Ίσως, με την πάροδο του χρόνου, η επιστήμη θα μας πει πώς να τους αποτρέψουμε από το να φτάσουν εκεί.

https://dzen.ru/a/ZSI56R6I0AxX3EKj