Gdy gleba wysycha, bakterie się zbroją

Od suszy do superbakterii. Nowy czynnik ryzyka

Antybiotykooporność najczęściej kojarzy się z medycyną i rolnictwem, gdzie nadużywanie antybiotyków jest realnym problemem. Nowe badania wskazują jednak na dodatkowy, rzadziej uwzględniany czynnik – susze związane ze zmianą klimatu

Praca opublikowana w Nature Microbiology pokazuje, że wysychanie gleby może przyspieszać procesy prowadzące do powstawania i rozprzestrzeniania się oporności na antybiotyki. Nie oznacza to, że susza bezpośrednio tworzy „superbakterie” w szpitalach, ale może pogarszać skalę zjawiska.

Co dzieje się w glebie
Gleba jest środowiskiem bogatym w bakterie. Wiele z nich produkuje antybiotyki, by zwalczać konkurencję, inne posiadają geny pozwalające się przed nimi bronić. W wilgotnych warunkach równowaga jest względnie stabilna. Podczas suszy woda pozostaje jedynie w niewielkich, odizolowanych przestrzeniach, a bakterie koncentrują się w małych objętościach przy ograniczonym dostępie do składników odżywczych.

W takich warunkach konkurencja się nasila. Bakterie produkują więcej antybiotyków, a jednocześnie rośnie liczba genów oporności zwiększających ich szanse przetrwania. To proces przypominający wyścig zbrojeń.

Dlaczego ma to znaczenie dla ludzi
Bakterie mogą przekazywać sobie geny. Dzięki temu cechy takie jak oporność mogą szybko rozprzestrzeniać się między różnymi gatunkami. Oznacza to, że geny oporności obecne w glebie mogą trafić do bakterii chorobotwórczych dla człowieka. Część z nich wykryto już zarówno w środowisku, jak i w patogenach wywołujących infekcje.

Badania na dużą skalę wskazują, że w suchszych regionach częściej notuje się zakażenia oporne na antybiotyki. Zależność ta utrzymuje się nawet po uwzględnieniu różnic w poziomie opieki zdrowotnej i zamożności, choć nie oznacza to prostego związku przyczynowego – wpływ mogą mieć także inne czynniki, np. sposób raportowania.

Niektóre bakterie glebowe związane z tym zjawiskiem są blisko spokrewnione z patogenami szpitalnymi, takimi jak Klebsiella pneumoniae czy Pseudomonas aeruginosa. Należą one do grupy ESKAPE, odpowiedzialnej za wiele trudnych do leczenia zakażeń. 

Problem szerszy niż medycyna
Antybiotykooporność odpowiada za miliony infekcji rocznie. Dotychczas działania koncentrowały się głównie na ograniczaniu nadużywania antybiotyków. To nadal kluczowe. Nowe wyniki sugerują jednak, że trzeba uwzględnić także rolę środowiska i zmian klimatu.

W tym kontekście pojawia się koncepcja One Health, zakładająca ścisłe powiązanie zdrowia ludzi, zwierząt i środowiska. Antybiotykooporność nie jest więc wyłącznie problemem medycznym, lecz także środowiskowym.

Wraz ze wzrostem częstotliwości susz konieczne będzie dokładniejsze monitorowanie procesów zachodzących w glebie. To właśnie tam mogą powstawać mechanizmy, które później wpływają na skuteczność leczenia.

Artykuł Drought could be making antibiotic resistance worse, scientists say pochodzi z serwisu The Conversation.

• Nauki medyczne
• Nauki ścisłe i nauki o Ziemi