Antibiotikaresistens spredes gennem luften Vi respirerer, advarer forskere

Den tykke tåge, der ruller over San Franciscos Golden Gate-bro, er synonymt med bugten. Men mere end et emblem til kystbyen, kan tågen også repræsentere en massiv motorvej for gener, som skaber farlige antibiotikaresistente "superbugs", advarer forskere i en undersøgelse, der er offentliggjort i Miljøvidenskab og Teknologi. Stigningen af ​​superbakterier gennem overprescription og misbrug af antibiotika er svært nok til at kontrollere som det er, men nu ser det ud som om de måske kommer ud af luften.

Den alarmerende spredning af infektioner fra super gonoré og Staphylococcus aureus viser, hvor dårligt det antibiotikaresistente bakterieproblem er blevet. Verdenssundhedsorganisationen fandt i januar, at 500.000 mennesker i 22 lande havde antibiotikaresistente infektioner, der næsten var ubehandlede. Årsagen til, at disse superbugs er så farlige, er, at de bærer visse antibiotikaresistensgener (ARG'er), der beskytter dem mod de fleste stoffer.

Normalt spredes ARG'er, når en heldig superbug overlever efter at en dosis antibiotika dræber de fleste af sine kammerater, hvilket gør det muligt at multiplicere, at skabe sin egen koloni af minions, der deler sit overlegne genetiske materiale. Men holdet bag den nye undersøgelse fandt ud af, at i disse ARG'er kan spredes en anden måde: De kan blive luftbårne, der rejser fra bakterier til bakterier rundt om i verden - skaber nye former for superbugs.

"ARG'er kunne rejse gennem luft til fjerntliggende regioner eller andre steder, hvor antibiotika derimod er mindre brugt," studere forfatter Maosheng Yao Ph.D. af Peking University's College of Environmental Sciences og Engineering fortæller Inverse. "Fælles bakterier kan blive resistente over for antibiotika, når de optager disse ARG'er."

Luftbårne ARG'er gør Yao og hans team nervøse, fordi de repræsenterer bakteriens anden, vanskeligere at administrere metode til at akkumulere gener. I modsætning til dyr, der skal vente med at føde, sendes deres genetiske materiale videre til næste generation, kan bakterier injicere hinanden med genetisk materiale, herunder ARG'er. Virkningerne er permanente, fordi generne bliver kodet i DNA'et af de modtagende bakterier.

Denne proces kaldes vandret overførsel, er det der gør luftbåren modstand en sådan trussel. Luftstrømme, som cirkulerer i bymiljøer, virker rundt om hver million mennesker hver dag, hvilket i høj grad øger muligheden for, at en typisk resistent bakterie måske møder en antibiotikaresistent.

Globetrottende ARG'er

Krydsningsobservationen rejste to spørgsmål til Yao. Hvilke byer i hele verden er ARG turisme hotspots, og hvordan kommer de i luften i første omgang?

For at undersøge dette prøvede holdet niveauet af bakterier i luften fra 19 byer, herunder San Francisco, Beijing og Paris ved hjælp af en særlig genial metode. De valgte tilfældigt biler fra hver by og tog prøver af partikler, der havde akkumuleret på indersiden af ​​AC-filtre, som har vist sig at repræsentere partikler i udendørs forurenende stoffer. Ved at skrabe filtre selv havde holdet masser af prøver til at screene for deres ARG'er.

Deres screening afslørede 30 forskellige typer af ARG'er, der gør bakterier resistente over for syv typer af antibiotika.

Beijing, Kina og Brisbane, Australien toppede listen som byerne mest mangfoldighed af ARG'er i luften, men ARG'ernes typer i luften varierede meget fra by til by. For eksempel indeholdt Melbournes luft høje niveauer af luftbårne gener, som gav resistens over for lægemidler som penicillin og lave niveauer af gener, der gav resistens over for ciproflaxin, et antibiotikum, der blev brugt til behandling af tyfus.

Denne analyse til side, en by toppede listen med de højeste koncentrationer af ARG'er i deres luft: San Francisco. Selv om byen havde mindre samlet forurening i luften end partikelformede byer som Beijing, var Yao overrasket over at opdage, at Bay Area havde flere luftbårne ARG'er end Paris, Beijing og Singapore og mere end 100 gange flere ARG'er end den relativt lille by Bandung, Indonesien.

"For nogle byer med god luftkvalitet har vi opdaget større mængder af ARG'er, selvom ARG'er, der er skræddersyet til at modstå de mest magtfulde antibiotika," forklarer Yao.

Hvor kom de fra?

Yao antyder, at disse gener stammer fra steder som renseanlæg, hospitaler eller dyrefoderoperationer. Spildevand behandles ofte med antibiotika, som hvis det ikke lykkes at dræbe alle bakterier, kan føre de overlevende til at udvikle et væld af resistensgener. Tidligere undersøgelser har også vist, at spildevand sandsynligvis vil blive aerosoliseret - hvilket betyder at de partikler, der er til stede i vandet, kan blive luftbårne.

Uanset hvad der kører spredningen af ​​antibiotikaresistens, er det tid til at fordoble sig på at indeholde det, skrev forskere fra University of Exeter Medical School i en industrifinansieret mBio studere på tirsdag. "Hidtil har en masse forskningsindsats til at løse dette problem været omkring hospitaler og reduceret klinisk forskrift, men vi ved nu, at miljøet sandsynligvis vil være med til at spille en rolle i, hvordan resistens mod antibiotika kan udvikle sig og sprede sig," siger forfatter forfatter William Gaze, Ph.D. "Vi har alle brug for at tænke mere holistisk om miljøforvaltning af affald, herunder hvordan vi behandler vores spildevand."

Selvom generne af de bakterier, der lever i spildevand, ikke bliver luftbårne globetrottere, der flyder i byer rundt omkring i verden, er det bedre at holde vores spildevand under kontrol, det kan være et godt sted at starte. I mellemtiden gøre borgere i San Francisco en tjeneste og stop med at skylle antibiotika ned på toilettet.