Новозеландські дослідники виявили, що активні інгредієнти таких часто використовуваних засобів для знищення бур'янів, як Round-up та Kamba, можуть призвести до того, що бактерії стануть менш сприйнятливими до антибіотиків. фото кредиту: shutterstock.com, CC BY-ND

Антибіотики втрачають здатність знищувати бактерії.

Однією з головних причин підвищення стійкості до антибіотиків є неправильне використання антибіотиків, але наших останні дослідження показує, що такі інгредієнти, як правило, використовуються вбивці проти бур’янів, такі як Раунд-ап і Камба, також можуть спричинити менш сприйнятливість бактерій до антибіотиків.

Гербіциди індукують генну активність

Вже близько 700,000 XNUMX смертей щороку припадають на зараження стійкими до наркотиків бактеріями. Нещодавно звітом прогнозується, що до 2050 року 10 мільйонів людей на рік помиратимуть від раніше лікуваних бактеріальних інфекцій, а сукупна вартість світової економіки складе 100 трильйонів доларів США.

Бактерії, які ми вивчаємо, є потенційними патогенами людини. Сімдесят років тому патогени були рівномірно сприйнятливі до антибіотиків, що використовуються в медицині та сільському господарстві. Це змінилося. Зараз деякі стійкі до всіх антибіотиків, крім одного або двох, що залишились. Деякі штами стійкі до всіх.

Коли бактерії піддавалися комерційні гербіцидні склади на основі 2,4-D, дикамби або гліфосату летальна концентрація різних антибіотиків змінювалася. Часто потрібно було більше антибіотиків, щоб убити їх, але іноді потрібно менше. Ми показали, що одним із ефектів гербіцидів було індукування певних генів, які всі вони несуть, але не завжди використовують.

Ці гени є частиною так званої "адаптаційної реакції". Основними елементами цієї реакції є білки, які «викачують» токсини з клітини, зберігаючи внутрішньоклітинні концентрації сублетальними. Ми знали це, оскільки додавання хімічного інгібітора насосів усувало захисну дію гербіциду.

У нашій остання робота, ми перевірили це, використовуючи бактерії гена "нокаут", які були сконструйовані так, щоб втратити лише один ген насоса. Ми виявили, що більша частина ефекту гербіциду пояснювалася цими насосами.

Скорочення вживання антибіотиків може не вирішити проблему

Протягом десятиліть ми віримо у винайдення нових антибіотиків понад мудрість збереження ефективності існуючих. Ми застосували ті самі винахідливі стимули до комерціалізації антибіотиків, що й ті, що використовуються з мобільними телефонами. Ці стимули максимізують темпи реалізації продукції. Вони наситили ринок телефонами і наситили землю стійкими до антибіотиків бактеріями.

Неправильне використання антибіотиків є потужним рушієм широкої резистентності. Знання цього природно призводить до гіпотези, згідно з якою правильне та нижче використання знову зробить світ правильним. На жаль, наука не є повністю на стороні цієї гіпотези.

Дослідження, що слідують за показниками резистентності, зазвичай виявляють зменшення опору до конкретних ліків, коли їх вживання заборонено або зменшено. Однак ефект не полягає у відновленні сприйнятливості до антибіотиків, що характеризується багаторічною ефективністю антибіотика. Натомість, опір повертається швидко при повторному застосуванні препарату.

Це говорить нам, що як тільки стійкість стабілізується в популяціях бактерій, призупинене використання може змінити співвідношення стійких до чутливих, але це не усуває стійких типів. Дуже мала кількість стійких бактерій може підірвати антибіотик при повторному застосуванні.

Гербіциди та інші забруднюючі речовини імітують антибіотики

Що утримує цих стійких меншин? Згадайте, що бактерій дуже мало, але їх дуже багато; ви несете їх 100 трильйонів. Вони також знайдені глибоко під землею і високо в атмосфері.

Оскільки антибіотики настільки потужні, вони усувають сприйнятливі бактерії і залишають тих кількох стійких до повторного заселення. Зробивши це, тепер у нас є багато бактерій і безліч генів стійкості, від яких можна позбутися, і це займає багато часу.

Як підказує наша робота, історія ще більш складна. Ми схильні сприймати антибіотики як ліки та агрохімікати, мило для рук, спреї від помилок та консерванти як різні. Бактерії цього не роблять. Для них вони всі токсичні.

Деякі з них дійсно токсичні (антибіотики), а інші - не дуже (гербіциди). Бактерії є одними з найбільш живих організмів на землі. Майже чотири мільярди років виживання навчили їх, як боротися з токсинами.

Пестициди як антибіотичні вакцини

Наша гіпотеза полягає в тому, що гербіциди імунізують бактерії від більш токсичних токсинів, таких як антибіотики. Оскільки всі бактерії мають ці засоби захисту, використання широко використовуваних продуктів, яким вони піддаються, є особливо проблематичним. Отже, ці продукти, серед іншого, можуть тримати бактерії готовими до антибіотиків незалежно від того, використовуємо ми їх чи ні.

Ми виявили, що як очищені активні інгредієнти, так і потенційні інертні інгредієнти в засобах для знищення бур’янів спричинили зміну реакції на антибіотики. Ці інертні інгредієнти також містяться в оброблених харчових продуктах та загальнобудинкових продуктах. Резистентність була спричинена нижче дозволених законом концентрацій їжі.

Що це все означає? Ну, для початку нам, можливо, доведеться ретельніше продумати, як регулювати торгівлю хімічними речовинами. Маючи в торгівлі приблизно вісім мільйонів хімічних речовин 140,000 1950 нових з XNUMX року, і обмежені знання про їх комбіновані ефекти та продукти розпаду, це буде непросто.

Але також нелегко спостерігати, як хтось помирає від інфекції, яку ми втратили силу вилікувати.

Про автора

Джек Хайнеман, професор молекулярної біології та генетики Кентерберійського університету

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon