Звери на таблетках? У шведских медведей нашли устойчивость к антибиотикам
Проблема устойчивости к антибиотикам после начала промышленного производства противомикробных препаратов прослеживается в зубах шведских бурых медведей (Ursus arctos).
Рост устойчивости к антибиотикам зафиксировали у медведей с 1950-х годов, после изучения черепов животных в музеях.
Однако после 1990-х годов, когда Швеция ввела правила, регулирующие использование антибиотиков, устойчивость медведей к антибиотикам снизилась. Это говорит о том, что регулирование является мощным инструментом уменьшения антропогенного вреда окружающей среде.
Устойчивость к антибиотикам была растущей проблемой на протяжении десятилетий. Противомикробные препараты используют защитные системы таких грибов, как Penicillium. В природе эти формы производят молекулы антибиотиков для защиты от своих бактериальных конкурентов.
В природе, однако, бактерии развиваются в ответ на защиту плесени (а плесень вырабатывает новую защиту); это также происходит в ответ на антибиотики. Бактерии становятся все более устойчивыми к разработанным нами антибиотикам, что создает для нас проблемы. Согласно отчету CDC за 2019 год, более 35000 человек умирают только в США каждый год из-за заражения устойчивой к антибиотикам бактерией.
Насколько глубоко антибиотики проникают в окружающую среду, неясно. Мы знаем, что антибиотики и устойчивые к антибиотикам бактерии могут попадать в окружающую среду через сточные воды, исследования изучали влияние на водную дикую природу, но было сложно изучить это воздействие с течением времени.
Группа исследователей во главе с микробиологом Джаэль Брили из Норвежского университета науки и технологий решила эту проблему, посетив музеи. Им удалось получить образцы зубного камня из 82 зубов бурого медведя, датированных между 1842 и 2016 годами.
Зубной камень — это форма налета, при котором сохраняются образцы бактериальных сообществ, обитающих во рту. Команда изучила эти бактериальные геномы в поисках генов устойчивости к антибиотикам.
Они обнаружили рост этих бактерий у медведей с 1950-х годов. За этим последовал спад после того, как правительство Швеции запретило использование антибиотиков в сельском хозяйстве в 1980-х годах, а затем реализовало программу по борьбе с устойчивостью к антибиотикам в 1995 году.
«Численность бактерий тесно связана с использованием антибиотиков человеком в Швеции, увеличиваясь в 20 веке, а затем снижаясь за последние 20 лет. Мы также обнаружили большее разнообразие генов устойчивости к антибиотикам в недавнем прошлом, вероятно, в результате использования людьми разных видов антибиотиков», — сказал Брили.
Медведи были родом из разных регионов Швеции, что, по мнению команды, выявит различное распространение устойчивости к антибиотикам в зависимости от их близости к людям. Хотя шведские бурые медведи, как правило, держатся подальше от людей, некоторые медведи живут ближе к людям, чем другие, и ожидалось, что у этих медведей будет больше бактерий, устойчивых к антибиотикам.
Удивительно, но оказалось, что это не так.
«Мы обнаружили аналогичные уровни устойчивости к антибиотикам у медведей из отдаленных районов и у медведей, обитающих вблизи человеческого жилья. Это говорит о том, что загрязнение окружающей среды устойчивыми бактериями и антибиотиками действительно широко распространено», — сказала генетик Катерина Гущански из Упсальского университета в Швеции и Эдинбургского университета в Шотландии.
У медведей, родившихся после 1995 года, наблюдается низкий уровень устойчивых к антибиотикам бактерий, что обнадеживает. Эти уровни не так низки, как до внедрения промышленного производства антибиотиков, но они показывают, что мы можем что-то сделать с экологическими проблемами, которые мы создаем.
Ранее НВ писал, что ученые из Швейцарии опубликовали новое исследование под названием «Глобальные тенденции устойчивости к антибиотикам у животных в странах с низким и средним уровнем дохода».
Поскольку с 2000 года производство мяса выросло на 68%, 64% и 40% в Азии, Африке и Южной Америке соответственно, а около 73% от всех антибиотиков применяют именно для лечения сельскохозяйственных животных, авторы работы проанализировали уровень развития супербактерий на фермах в разных частях планеты.
Оказалось, что с 2000-го по 2018-й доля противомикробных соединений с резистентностью выше 50% (P50) увеличилась с 0,15 до 0,41 у цыплят, с 0,13 до 0,34 у свиней и с 0,12 до 0,23 у крупного рогатого скота.
«На глобальных картах устойчивости к антибиотикам (доступных на сайте resistancebank.org) показаны горячие точки в северо-восточной Индии, северо-восточном Китае, северном Пакистане, Иране, восточной Турции, южном побережье Бразилии, Египте, дельте река Хонга во Вьетнаме, районах вокруг Мехико и Йоханнесбурга. Области, где устойчивость к антибиотикам только начинает развиваться, — это Кения, Марокко, Уругвай, южная Бразилия, центральная Индия и южный Китай», — указано в исследовании.
Подписаться на ежедневную email-рассылку материалов раздела Техно Ежедневная рассылка о том как технологии изменяют мир подписаться Ежедневно в 17:00