Ученые предупреждают, что устойчивость к антибиотикам распространяется через воздух, которым мы дышим

Густой туман, катящийся по мосту Золотые Ворота Сан-Франциско, является синонимом Района залива. Но больше, чем эмблема прибрежного города, туман может также представлять собой массивное шоссе для генов, которые создают опасные, устойчивые к антибиотикам «супер-жуки», предупреждают ученые в исследовании, опубликованном в Наука об окружающей среде и технологии, Появление супербактерий из-за чрезмерной давности и злоупотребления антибиотиками достаточно трудно контролировать, как есть, но сейчас, похоже, они могут появляться из воздуха.

Тревожное распространение инфекций от супер гонореи и Золотистый стафилококк показывает, насколько серьезной стала проблема устойчивых к антибиотикам бактерий. В январе Всемирная организация здравоохранения установила, что 500 000 человек в 22 странах страдают от устойчивых к антибиотикам инфекций, которые практически не поддаются лечению. Причина, по которой эти супербаги являются настолько опасными, заключается в том, что они несут определенные гены устойчивости к антибиотикам (ARG), которые защищают их от большинства лекарств.

Обычно ARG распространяются, когда один счастливый супербаг выживает после того, как дозировка антибиотиков убивает большинство его товарищей, позволяя этому супергугу размножаться, создавая свою собственную колонию миньонов, которые разделяют его превосходный генетический материал. Но команда за новым исследованием обнаружила, что в этих ARG могут распространяться по-другому: они могут стать бортовой путешествуя от бактерий к бактериям по всему миру - создавая новые формы суперпопулярных насекомых.

«ARG могут путешествовать по воздуху в отдаленные регионы или в другие места, где антибиотики, с другой стороны, используются реже», - пишет автор исследования Маошен Яо, доктор философии. Колледжа экологических наук и инженерии Пекинского университета рассказывает Inverse. «Обычные бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам при приеме этих АРГ».

Бортовые ARG нервируют Яо и его команду из-за того, что они представляют собой второй, более сложный в управлении метод накопления генов. В отличие от животных, которые должны ждать, чтобы родить, чтобы передать свой генетический материал следующему поколению, бактерии могут вводить друг с другом с генетическим материалом, включая ARG. Эффекты являются постоянными, потому что гены кодируются в ДНК бактерий-реципиентов.

Этот процесс называется горизонтальная передача Это то, что делает воздушное сопротивление такой угрозой. Воздушные потоки, циркулирующие в городских условиях, ежедневно циркулируют вокруг миллионов людей, что значительно увеличивает вероятность того, что типичные устойчивые бактерии могут встретиться с антибиотикоустойчивыми.

Globetrotting ARGs

Резкое наблюдение подняло два вопроса для Яо. Какие города по всему миру являются горячими точками ARG и как они попадают в воздух?

Чтобы исследовать это, группа исследовала уровень бактерий в воздухе из 19 городов, включая Сан-Франциско, Пекин и Париж, используя особенно оригинальный метод. Они случайным образом выбирали автомобили из каждого города и брали образцы частиц, которые накапливались внутри фильтров переменного тока, которые, как было показано, достоверно представляют частицы в загрязнителях вне помещений. Удалив сами фильтры, у команды было много образцов для проверки их ARG.

Их показ показал 30 различные типы ARG, которые делают бактерии устойчивыми к семи типам антибиотиков.

Пекин, Китай и Брисбен, Австралия, возглавил список как города с наибольшим разнообразие ARG в воздухе, но типы ARG в воздухе сильно различались от города к городу. Например, воздух в Мельбурне содержал высокий уровень переносимых по воздуху генов, обеспечивающих устойчивость к таким лекарствам, как пенициллин, и низкий уровень генов, обеспечивающих устойчивость к ципрофлаксину, антибиотику, используемому для лечения брюшного тифа.

Помимо этого анализа, один город возглавил список с самой высокой концентрацией ARG в их воздухе: Сан-Франциско. Несмотря на то, что в городе было меньше общего загрязнения воздуха, чем в городах с высокой плотностью частиц, таких как Пекин, Яо с удивлением обнаружил, что в районе залива находится больше бортовых ARG, чем в Париже, Пекине и Сингапуре, и более 100 раз больше ARG, чем относительно небольшой город Бандунг, Индонезия.

«В некоторых городах с хорошим качеством воздуха мы обнаружили более высокое содержание ARG, даже в том числе ARG, специально предназначенных для противодействия самым сильным антибиотикам», - объясняет Яо.

Откуда они пришли?

Яо предполагает, что эти гены происходят из таких мест, как очистные сооружения, больницы или кормление животных. Сточные воды, в частности, часто обрабатываются антибиотиками, которые, если не удастся уничтожить все бактерии, могут привести к появлению множества генов устойчивости. Предыдущие исследования также показали, что сточные воды, вероятно, будут аэрозольными, то есть частицы, присутствующие в воде, могут попасть в воздух.

Независимо от того, что движет распространением устойчивости к антибиотикам, пришло время удвоить его сдерживание, писали исследователи из Медицинской школы Университета Эксетера в финансируемой отрасли mBio учиться во вторник. «До сих пор много исследований было направлено на решение этой проблемы в больницах и на сокращение количества назначений в клинических условиях, но теперь мы знаем, что окружающая среда, вероятно, сыграет свою роль в развитии и распространении устойчивости к антибиотикам», - сказал ведущий автор Уильям Газе., Кандидат наук. «Мы все должны более целостно думать об управлении отходами в окружающей среде, в том числе о том, как мы обращаемся с нашими сточными водами».

Даже если гены этих бактерий, живущих в сточных водах, в конечном итоге не станут переносчиками воздушных шаров, плавающими в городах по всему миру, Яо полагает, что лучше начать контролировать свои сточные воды, что может быть хорошим началом. Тем временем, сделайте одолжение гражданам Сан-Франциско и перестаньте смывать антибиотики в унитаз.