'Nærmer vi oss en tid der ingen antibiotika fungerer?'
Forskere er bekymret for den raske utviklingen og spredningen av "superbugs", som er bakterier som ikke reagerer på antibiotika. For første gang har forskere funnet potente superbugs i det avsidesliggende High Arctic of Norway, som de frykter ikke lover godt for fremtiden for antibiotikabehandlinger.
Dels på grunn av naturlige prosesser og dels på grunn av overbruk eller misbruk av antibiotika, har mange farlige bakteriestammer blitt enda mer truende ved å utvikle resistens mot visse antibiotika, medisinene som leger vanligvis foreskriver for å behandle bakterielle infeksjoner.
Slike potente bakterier, også kalt "superbugs", er angivelig ansvarlige for tusenvis av dødsfall hvert år, både over hele Europa og i USA.
Prof. Jennifer Roberts fra University of Kansas i Lawrence ledet nylig et team som gjennomførte en undersøkelse av tining av permafrost i det avsidesliggende High Arctic of Norway.
Teamets opprinnelige formål var å forstå hvordan metangassen som denne smeltende isen frigjør kan forholde seg til klimaendringer på globalt nivå.
Da forskerne analyserte jordprøver fra Kongsfjorden-regionen på Svalbard i Norge, hvor de var basert, fant de imidlertid noe som overrasket og skremte dem: en rekke superbugs som etter alt å dømme ikke burde ha bodd der.
"Studien ga en god mulighet til å teste jordprøver for antibiotika-gener med hypotesen om at Svalbard var et så fjernt og isolert sted, vi ville ikke finne noen bevis for slike gener," sier professor Roberts.
"Derimot," bemerker hun, "fant vi ganske mange, inkludert superbug antibiotikaresistente gener som New Delhi-genet, som først dukket opp i India for ikke lenge siden. Dette var en overraskelse - genene vi fant hadde tydeligvis en kort overføringstid mellom å bli oppdaget i India og gruppen vår oppdaget dem i Arktis bare noen få år senere. ”
Forskerne forteller om funnene og implikasjonene av denne oppdagelsen i en ny studiepapir som vises i tidsskriftet Miljø Internasjonalt.
‘En mulighet for menneskelig avfall var involvert’
Forskerne analyserte 40 jordprøver fra åtte forskjellige steder på Svalbard. DNA-sekvenseringen som de gjennomførte avslørte tilstedeværelsen av 131 antibiotikaresistente gener.
Et av disse genene, hvis tilstedeværelse i arktisk jord overrasket forskerne, er blaNDM-1, som forskere først oppdaget i New Delhi, India i 2007.
I bakterier, blaNDM-1 gir motstand mot karbapenem-antibiotika, et sterkt sett med legemidler som leger bare bruker til å behandle smittsomme sykdommer som ikke reagerer på andre antibiotika.
Spørsmålet som oppstod fra denne oppdagelsen var: hvordan kom disse superbugene til denne avsidesliggende arktiske regionen? Prof. Roberts og kollegaer antar at det er noen forskjellige måter som antibiotikaresistente stammer kunne ha spredt seg så langt.
"De stammer sannsynligvis fra patogener som ble utsatt flere ganger for forskjellige typer antibiotika - det er slik vi får disse akutt antibiotikaresistente stammene, der de vedvarer til tross for bruk av" siste utvei "-behandlinger," forklarer prof. Roberts.
"Noen av stedene der vi fant New Delhi-genet, er ikke veldig langt fra hovedforskningsbasen, så det er mulig at menneskelig avfall var involvert," bemerker hun.
Forskeren nevner også to andre veier som de resistente stammene kan ha gått gjennom. Den første er gjennom "kolonier av hekkende fugler" som var til stede i områder der forskerne observerte "de høyeste konsentrasjonene av disse genene." Det andre er gjennom bevegelser av små dyr, for eksempel rev, som kan plukke bugs fra vannhullene de deler med fugler.
Superbugs er 'både native og evolved'
Deretter sto forskerne overfor et annet problem. De ønsket å finne ut hvilke av de antibiotikaresistente gener som var innfødte, dvs. forekommer naturlig i regionen, og hvilke som kan ha "reist" til Arktis fra andre deler av verden.
"Fordi migrasjonen av disse genene er så bekymringsfull, blir det neste spørsmålet:" Er disse antibiotikaresistente generne innfødte - eller ble de overført? ", Sier prof. Roberts.
Forskerne identifiserte en referanse for innfødte antibiotikaresistente gener, slik at de kunne skille dem fra de som ankom denne regionen fra andre steder.
“Vi gjorde det ved å se på ernæringsmessige forsyninger i jord, som er veldig, veldig lave i disse arktiske jordene.Vi klarte da å knytte de antibiotikaresistente genene til det som ser ut til å være en ny kilde til fosfat som føres inn utenfra - og den mest sannsynlige kilden til fosfat er avføring, enten i humant kloakk eller, mer enn sannsynlig, fugleguano, ”Forklarer forskeren.
Forskerne mener at noen av de antibiotikaresistente genene passerte fra en bakterie til en annen via en prosess som kalles "lateral genoverføring", der de skadelige bakteriene som fugler og andre vektorer bærer overføres fra avføring i vannet.
Når de dør, frigjør bakteriene genetisk materiale i miljøet, noe som betyr at andre bakterier deretter kan plukke opp de antibiotikaresistente genene.
Forskergruppen advarer om at oppdagelsen av multiresistent antibiotikaresistens i det fjerne Arktis betyr at superbugfenomenet virkelig har blitt globalt og kan utgjøre en veldig alvorlig og umiddelbar trussel.
“Vi fant både native og utviklede antibiotikaresistente gener i Arktis. Bekymringen er at med resistens som sprer seg på denne skalaen, kan vi nærme oss en epoke etter antibiotika der ingen av antibiotika våre fungerer fordi patogenene vi prøver å bekjempe, har plukket opp resistente gener via evolusjon eller lateral overføring.
Prof. Jennifer Roberts
"Det er veldig viktig for oss å begynne å tenke på forvaltning av vannsystemet og bruk av antibiotika på måter som er globale - og å begynne å redusere og kontrollere noe av spredningen som tydeligvis ikke kontrolleres for øyeblikket," oppfordrer prof. Roberts.
