Rende til tarm:Hvordan antimikrobielle resistente mikrober rejser fra miljø til mennesker

Fra ondt i halsen til feber og livstruende infektioner har de fleste mennesker med jævne mellemrum brugt antibiotika. Nylige rapporter viser, at den globale COVID-19-pandemi har øget brugen af ​​antibiotika.

Nogle mikrober kan være naturligt resistente over for visse antimikrobielle stoffer. I andre tilfælde fremmer ukorrekt brug af antimikrobielle stoffer modifikationen af ​​mikrobielle gener (gener er enheder af DNA), hvilket gør mikroberne resistente over for antimikrobielle stoffer. Manden bag opdagelsen af ​​antibiotika, Alexander Fleming, gav en foregribende advarsel om dette emne i sit Nobelforedrag i 1945:

"Hr. X. har ondt i halsen. Han køber noget penicillin og giver sig selv, ikke nok til at dræbe streptokokkerne (bakterier, der vides at forårsage ondt i halsen og mandler), men nok til at opdrage dem til at modstå penicillin. Han inficerer derefter sin kone. Mrs. . X får lungebetændelse og behandles med penicillin. Da streptokokkerne nu er resistente over for penicillin, mislykkes behandlingen. Fru X dør. Hvem er primært ansvarlig for fru X's død?"

Denne situation kaldes antimikrobiel resistens, og de gener, der giver resistens, omtales som antimikrobielle resistensgener (ARG'er).

Antimikrobielle resistensgener

Globalt er sundhedsproblemer på grund af antimikrobiel resistens steget. En af hovedårsagerne er mobiliteten af ​​ARG'er. Resistensgenerne kan overføres fra en generation af mikrober til den næste gennem reproduktion, og kan også overføres ved horisontal genoverførsel (ikke-seksuel overførsel af genetisk materiale mellem forskellige mikrober).

Dette indebærer, at uanset deres oprindelse, kan antimikrobielle resistensgener overføres fra miljøkilder til den menneskelige tarm og omvendt.

Som miljøingeniører fokuserer vores forskning på McGill University på at udvikle værktøjer til at overvåge bevægelsen af ​​antimikrobielle resistensgener i spildevand og forstå virkningen af ​​ARG-overførsel til menneskelige tarmmikrober. Bortset fra person-til-person overførsel af resistente mikrober beskrevet af Fleming, er der flere andre måder, hvorpå disse mikrober kan trænge ind i menneskekroppen.

Spildevand

Spildevand er en vask til menneskelige aktiviteter og indeholder resistensgener fra menneskelig afføring, gårde, husholdninger og hospitaler. Behandlet spildevand udledes ofte til overfladevand såsom floder, som bruges til rekreative aktiviteter som sport, fiskeri og svømning. En tværsnitsundersøgelse afslørede, at der er tre til fire gange større sandsynlighed for, at tarmen hos surfere bliver koloniseret af multi-lægemiddelresistente mikrober sammenlignet med tarmen hos ikke-surfere.

Derudover fås drikkevand fra behandlet overflade- eller grundvand. Forskning har vist, at drikkevandsbiofilm (aggregering af mikrober, der lever på overflader) kan overføre antimikrobielle resistensgener til musetarmen, hvilket indikerer, at de også kan overføres til den menneskelige tarm.

Mad

For at øge dyrenes produktivitet anvendes antimikrobielle stoffer ofte på gårde, og det kan føre til udvælgelse og udvikling af resistensgener. Anvendelse af husdyrgødning og slam (biprodukt fra spildevandsrensning) i landbruget kan mediere overførsel af antimikrobielle resistensgener til fødevareafgrøder. Adskillige ARG'er har vist sig at rejse fra jord til spiselige dele af planter, såsom tomat, salat og bondebønner.

Luft

Inhalerbare antimikrobielle resistensgener udgør en i stigende grad voksende tavs sundhedstrussel. Nylige rapporter fra hospitalsprøver har afsløret, at den daglige menneskelige eksponering for resistente bakterier indeholdt i aerosoler er 10 gange højere end dem, der findes i drikkevand.

Sundhedsfaciliteter

Sundhedsfaciliteter er et af de mest fremtrædende steder for at erhverve multi-lægemiddelresistente infektioner på grund af tilstedeværelsen af ​​opportunistiske patogener, der inficerer immunologisk kompromitterede patienter. Tilstedeværelsen af ​​antimikrobielle stoffer hjælper yderligere med udviklingen og udvælgelsen af ​​resistente mikrober, som derefter kan overføres fra én patient til andre ved interpersonel kontakt eller via fælles overflader såsom dørhåndtag, sengehest eller skabe.

Rejser

Internationale rejsende, der rejste til udviklingslande, har vist sig at erhverve multiresistente bakterier. De kan have erhvervet disse mikrober via forurenet mad og vand på grund af dårlig hygiejnepraksis eller på grund af forskellige antimikrobielle brugspolitikker på tværs af lande.

A One Health-tilgang

Det er tydeligt, at antimikrobielle resistente mikrober omgiver os, og det er normalt at føle sig bekymret. Men hvad der er endnu vigtigere at erkende, er de små skridt, vi alle stadig kan tage. Dette inkluderer at sikre, at patienter behandles med det passende antibiotikum i den rigtige dosis.

On a global level, understanding the transmission routes for resistant microbes is a part of a One Health approach. The holistic concept of One Health acknowledges that the health of humans is interconnected to the health of animals and our surrounding environment. This enables bringing together resources and policies to monitor and tackle antimicrobial resistance.

Indeed, resistant microbes are running a marathon with antimicrobials, and we need to take measures to slow down their pace. In the long run, this would ensure that the antimicrobials would continue to support human survival. + Udforsk yderligere

Modeling antimicrobial use and resistance in Canadian turkey flocks

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.