Ученые предупреждают, что вызванные климатом засухи могут усугублять распространение супербактерий

Автор: Маналь Мохаммед, старший преподаватель медицинской микробиологии, Вестминстерский университет.

Антибиотикорезистентность часто ассоциируется с больницами и чрезмерным использованием антибиотиков в сельском хозяйстве. Обе проблемы реальны, но новое исследование указывает на еще одного потенциального виновника, о котором многие не задумывались – засухи, вызванные изменением климата.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology, показало, что когда почва высыхает, это может ускорить естественные процессы, которые создают и распространяют антибиотикорезистентность. Это не означает, что засуха напрямую создает супербактерии в больницах, но предполагает, что изменение климата может усугубить проблему.

Это очень важно для Великобритании. Метеорологическое бюро прогнозирует, что лето станет жарче и суше, с более длительными засухами при сохранении высоких выбросов. Между тем, NHS уже борется с антибиотикорезистентными инфекциями, которые сложнее лечить и требуют более длительного пребывания пациентов в больнице. Когда стандартные антибиотики перестают работать, врачи иногда вынуждены использовать мощные альтернативы, которые держатся в резерве именно потому, что их чрезмерное использование рискует сделать и их резистентными. Они известны как "препараты последней инстанции".

Так что же на самом деле происходит в почве? Почва кишит бактериями, и многие из них естественным образом производят антибиотики, чтобы уничтожить конкурентов. Другие бактерии несут гены, которые делают их устойчивыми к таким атакам.

Гонка вооружений в почве

В обычной влажной почве бактерии живут в относительно стабильной среде. Но когда почва высыхает, вода сжимается в крошечные изолированные карманы. Бактерии скапливаются вместе, питательные вещества становятся дефицитными, а конкуренция превращается в жестокую борьбу. В этих условиях бактерии производят больше антибиотиков для атаки друг друга, и появляется больше генов резистентности, помогающих им выжить. Это гонка вооружений, подпитываемая засухой.

Вот почему это имеет отношение к здоровью человека: бактерии могут обмениваться генами друг с другом через процесс, называемый горизонтальным переносом генов – представьте это как обмен чит-кодом в видеоигре. Это означает, что гены резистентности от почвенных бактерий могут быть подхвачены бактериями, которые заражают людей. Фактически, некоторые гены резистентности, обнаруженные в почвенных бактериях, уже были замечены в бактериях, инфицирующих людей, что намекает на длительную эволюционную связь между ними.

Объяснение горизонтального переноса генов.

Некоторые крупные исследования показали, что более засушливые регионы мира, как правило, сообщают о более высоких уровнях антибиотикорезистентных инфекций в больницах, даже с учетом различий в благосостоянии и качестве здравоохранения. Однако эти исследования показывают корреляцию, а не прямую причинно-следственную связь. Другие факторы, такие как отслеживание инфекций или доступность медицинской помощи, также могут объяснить эту закономерность.

Некоторые почвенные бактерии, связанные с этой проблемой, являются близкими родственниками больничных патогенов, таких как Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa, которые принадлежат к группе под названием Eskape, ответственной за многие из самых трудноизлечимых инфекций в мире. Опять же, это не означает, что эти микробы происходят из почвы, но показывает, насколько на самом деле связаны экологические и клинические бактерии.

Антибиотикорезистентность уже вызывает миллионы инфекций ежегодно во всем мире. Большинство усилий по борьбе с ней были сосредоточены на сокращении ненужного использования антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве, что по-прежнему жизненно важно. Но это исследование предполагает, что сама окружающая среда и то, как изменение климата ее преобразует, также играет роль, которую мы не можем позволить себе игнорировать.

Здесь на помощь приходит концепция "Единое здоровье". "Единое здоровье" – это идея о том, что здоровье человека, животных и окружающей среды тесно связаны. Антибиотикорезистентность, рассматриваемая через эту призму, является не только медицинской проблемой, но и экологической.

Поскольку засухи становятся все более распространенными в Великобритании и во всем мире, ученым необходимо будет гораздо внимательнее следить за тем, что происходит у нас под ногами.