Устойчивость к антибиотикам — растущая медицинская проблема, угрожающая здоровью людей во всем мире. Почему и как отбираются эти устойчивые бактерии, в значительной степени неизвестно, хотя известно, что первичный отбор происходит у людей и животных, получавших антибиотики.
Другой способствующий фактор заключается в том, что примерно половина антибиотиков, используемых для лечения людей и животных, в неизмененном и активном виде выводится с мочой.Профессор Дэн И. Андерссон из Упсальского университета, который возглавлял исследование, говорит: «Эти антибиотики затем рассеиваются, обычно в очень низких концентрациях, через канализационные системы в воду и почву, где они могут оставаться активными в окружающей среде в течение длительного периода и так способствуют обогащению устойчивых бактерий ».Помимо антибиотиков в окружающей среде также присутствуют большие количества биоцидов и тяжелых металлов.
Частично это связано с различными природными источниками (такими как тяжелые металлы в грунтовых водах), а также с загрязнением, вызванным деятельностью человека. Биоциды и тяжелые металлы используются в основном для предотвращения роста различных микроорганизмов в различных условиях. Например, они способствуют росту животноводства (свиней и домашней птицы), служат ингредиентами в составе противообрастающей краски для корпусов лодок и дезинфицирующими средствами для промышленного, бытового и больничного использования, а также присутствуют в продуктах.Плазмиды (небольшие дополнительные фрагменты ДНК, которые могут передаваться между бактериями) могут содержать не только гены устойчивости к антибиотикам, но и гены устойчивости к биоцидам и тяжелым металлам, таким как мышьяк, медь, серебро, свинец и ртуть.
«Когда эти химические вещества распространятся в окружающей среде, будут отобраны бактерии с устойчивыми плазмидами. Это также косвенно приводит к повышению устойчивости к антибиотикам. Более того, в большинстве сред существуют сложные смеси антибиотиков, биоцидов и тяжелых металлов, которые вместе усиливают комбинированный эффект, — продолжает Андерссон.В рассматриваемом исследовании исследователи провели очень чувствительные соревновательные эксперименты в лабораторных условиях.
Они позволили двум разным штаммам бактерий, чувствительному к антибиотикам и устойчивому к плазмиде, расти вместе в культуре с небольшими количествами антибиотиков и тяжелых металлов. Результаты показывают, что очень низкие концентрации как тяжелых металлов (таких как мышьяк), так и антибиотиков, по отдельности или в комбинации, были способны обогатить устойчивые бактерии, несущие плазмиды.Эти результаты вызывают беспокойство и позволяют предположить, что другие вещества, помимо антибиотиков, которые присутствуют в окружающей среде в очень малых количествах, также могут способствовать развитию резистентности.
Результаты подчеркивают важность сокращения использования антибиотиков, но также предполагают, что высокое использование тяжелых металлов и биоцидов в различных контекстах также должно уменьшиться », — говорит Андерссон.