Nærmer vi os en æra, hvor ingen antibiotika virker?
Forskere er bekymrede over den hurtige udvikling og spredning af "superbugs", som er bakterier, der ikke reagerer på antibiotika. For første gang har forskere fundet potente superbugs i det fjerne højarktiske Norge, som de frygter ikke lover godt for fremtiden for antibiotikabehandlinger.
Dels på grund af naturlige processer og dels på grund af overforbrug eller misbrug af antibiotika, er mange farlige bakteriestammer blevet endnu mere truende ved at udvikle resistens over for visse antibiotika, de lægemidler, som læger normalt ordinerer til behandling af bakterielle infektioner.
Sådanne potente bakterier, også kaldet "superbugs", er efter sigende ansvarlige for tusinder af dødsfald hvert år, både i hele Europa og i USA.
Prof. Jennifer Roberts fra University of Kansas i Lawrence ledede for nylig et hold, der gennemførte en undersøgelse af optøning af permafrost i det fjerne høje arktiske område i Norge.
Holdets oprindelige formål var at forstå, hvordan metangassen, som denne smeltende is frigiver, kan relateres til klimaændringer på globalt plan.
Men da forskerne analyserede jordprøver fra Kongsfjorden-regionen på Svalbard i Norge, hvor de var baseret, fandt de noget, der overraskede og skræmte dem: et væld af superbugs, der efter alt at dømme ikke skulle have boet der.
"Undersøgelsen bød på en god mulighed for at teste jordprøver for antibiotiske gener med den hypotese, at Svalbard var et så fjernt og isoleret sted, at vi ikke kunne finde nogen beviser for sådanne gener," siger professor Roberts.
”I modsætning hertil,” bemærker hun, “fandt vi en hel del, inklusive superbug antibiotikaresistente gener som New Delhi-genet, som først opstod i Indien for ikke så længe siden. Dette var en overraskelse - de gener, vi fandt, havde tydeligvis en kort overførselstid mellem at blive opdaget i Indien og vores gruppe kun at opdage dem i Arktis et par år senere. ”
Forskerne fortæller deres fund og konsekvenserne af denne opdagelse i et nyt studieoplæg, der vises i tidsskriftet Miljø International.
'En mulighed for menneskeligt affald var involveret'
Forskerne analyserede 40 jordprøver fra otte forskellige steder på Svalbard. DNA-sekventeringen, som de gennemførte, afslørede tilstedeværelsen af 131 antibiotikaresistente gener.
Et af disse gener, hvis tilstedeværelse i den arktiske jord overraskede forskerne, er blaNDM-1, som forskere først opdagede i New Delhi, Indien i 2007.
I bakterier, blaNDM-1 giver resistens over for carbapenem-antibiotika, et stærkt sæt lægemidler, som læger kun bruger til behandling af smitsomme sygdomme, der ikke reagerer på andre antibiotika.
Spørgsmålet, der opstod fra denne opdagelse, var: hvordan kom disse superbugs til denne fjerntliggende arktiske region? Prof. Roberts og kolleger antager, at der er et par forskellige måder, hvorpå antibiotikaresistente stammer kunne have spredt sig så langt.
"De stammede sandsynligvis fra patogener, der blev udsat flere gange for forskellige typer antibiotika - sådan får vi disse akut antibiotikaresistente stammer, hvor de vedvarer selv på trods af brugen af 'sidste udvej' behandlinger," forklarer prof. Roberts.
"Nogle af de steder, hvor vi fandt New Delhi-stammen af genet, er ikke meget langt fra den vigtigste forskningsbase, så der er en mulighed for, at menneskeligt affald var involveret," bemærker hun.
Forskeren nævner også to andre veje, gennem hvilke de resistente stammer kan have rejst. Den første er gennem "kolonier af indlejrende fugle", der var til stede i områder, hvor forskerne observerede "de højeste koncentrationer af disse gener." Det andet er gennem bevægelser af små dyr, såsom ræve, der kan hente bugs fra vandhuller, som de deler med fugle.
Superbugs er 'både native og evolved'
Derefter stod forskerne over for et andet problem. De ønskede at finde ud af, hvilke af de antibiotikaresistente gener, der var native, dvs. forekommer naturligt i regionen, og hvilke der muligvis har "rejst" til Arktis fra andre dele af verden.
"Fordi migrationen af disse gener er så stor bekymring, bliver det næste spørgsmål:" Er disse antibiotikaresistente gener native - eller blev de overført? "" Siger professor Roberts.
Forskerne identificerede et benchmark for native antibiotikaresistente gener, så de kunne adskille dem fra dem, der ankom til denne region andre steder.
”Vi gjorde det ved at se på ernæringsmæssige forsyninger i jord, som er meget, meget lave i disse arktiske jordarter.Vi var så i stand til at forbinde de antibiotikaresistente gener med, hvad der ser ud til at være en ny kilde til fosfat, der bringes ind udefra - og den mest sandsynlige kilde til fosfat er afføring, enten i spildevand fra mennesker eller mere end sandsynligt fugleguano, ”Forklarer forskeren.
Forskerne mener, at nogle af de antibiotikaresistente gener overgik fra en bakterie til en anden via en proces kaldet "lateral genoverførsel", hvor de skadelige bakterier, som fugle og andre vektorer bærer, passerer fra afføring i vandet.
Når de dør, frigiver bakterierne deres genetiske materiale i miljøet, hvilket betyder, at andre bakterier derefter kan samle de antibiotikaresistente gener.
Forskergruppen advarer om, at opdagelsen af multiresistent antibiotikaresistens i det fjerne Arktis betyder, at superbug-fænomenet virkelig er blevet globalt og kan udgøre en meget alvorlig og øjeblikkelig trussel.
”Vi fandt både native og udviklede antibiotikaresistente gener i Arktis. Bekymringen er, at med resistens, der spredes på denne skala, nærmer vi os muligvis en post-antibiotisk æra, hvor ingen af vores antibiotika virker, fordi de patogener, vi prøver at bekæmpe, har samlet resistente gener via evolution eller lateral overførsel. ”
Prof. Jennifer Roberts
"Det er virkelig vigtigt for os at begynde at tænke på forvaltning af vandsystemet og brugen af antibiotika på måder, der er globale - og at begynde at reducere og kontrollere noget af spredningen, der klart ikke er kontrolleret i øjeblikket," opfordrer prof. Roberts.
