W chmurach wykryto mnóstwo genów oporności na antybiotyki

Co roku dziesiątki tysięcy ton antybiotyków są używane w celu ochrony zdrowia, zwierząt i roślin. Część tych leków trafia do środowiska. Antybiotyki można odnaleźć również w ściekach, a także w rzekach, morzach i glebie, co umożliwia bakteriom bytującym w środowisku wykształcenie genów oporności, które mogą przenosić się na inne bakterie. Komórki i materiał genetyczny bakterii mogą rozproszyć się do postaci aerozolu, a następnie, pod wpływem turbulencji powietrza, wznosić się do atmosfery, przemieszczać się na duże odległości i przenikać do obiegu wody.

Dowód istnienia „rezystomu” w chmurach

Francusko-kanadyjski zespół badawczy ocenił ilość genów oporności na antybiotyki w chmurach na stacji meteorologicznej w Puy-de Dôme w francuskim Masywie Centralnym na wysokości 1465 m nad poziomem morza. Między wrześniem 2019 r. a październikiem 2021 r. pobrano dwanaście próbek przy użyciu odkurzacza wysokoprzepływowego. Wykryto w nich średnie stężenie kopii genów oporności na poziomie 5400/m3 powietrza (pomiar cytometrii strumienia powietrza). Wybrane 33 geny oporności odpowiadały najważniejszym stosowanym obecnie antybiotykom: kwinolonom, sulfonamidyom, tetracyklinom, aminozydom, glikopeptydom, antybiotykom beta-laktamowym i makrolidom. Spośród nich 29 wykryto co najmniej raz, a 6 zaobserwowano w co najmniej 75% próbek. 

Rozkład tych genów nie wykazywał wahań zależnych od pory roku, ale zmieniał się zależnie od pochodzenia geograficznego mas powietrza. Geny oporności na kwinolony – antybiotyki, które mają duży udział w antybiotykooporności i których stosowanie jest w Europie bardzo ograniczone od 2018 r. – występowały obficiej w oceanicznych chmurach piętra wysokiego. Geny oporności na sulfonamidy i tetracykliny występowały obficiej w chmurach powstających nad kontynentami, być może z powodu powszechnego stosowania ich w hodowli.

Atmosfera – autostrada dla rezystomu

Biorąc pod uwagę, że średnie stężenie genów oporności przenoszonych przez chmury jest równe stężeniu stwierdzonemu podczas badania (5400/m3 powietrza), badacze uważają, że chmury nieustannie przenoszą na świecie około 2,53 × 1021 kopii genów oporności. Zatem przez chmury przechodzi co roku od 1,29 × 1025 do 2,06 × 1026 genów oporności. Bardzo wiele z nich (2,2 ×1024) trafia na ziemię z opadami (a pewna część pozostaje w atmosferze). 

Badanie to wskazuje, że atmosfera jest jedną z dróg rozprzestrzeniania się na świecie czynników oporności na antybiotyki. Badania umożliwiające lokalizację źródeł emisji bakterii mogą ograniczyć ich rozprzestrzenianie się². 

Infografiki dla Twoich pacjentów