Atsparios antibiotikams bakterijos – žuvyse, paukščiuose, ekologinių ūkių dirvožemiuose
Pesimistinės prognozės sako, jog jei greitu laiku nerasime radikalių sprendimų, 2050–aisiais pasaulyje mirtingumas nuo antibiotikams atsparių bakterijų išaugs taip, jog įprastiniais medikamentais neįveikiamos infekcijos pražudys po vieną žmogų kas tris sekundes.
Įprastiniais medikamentais neįveikiamos infekcijos pražudys po vieną žmogų kas tris sekundes.
Vis dėlto mokslininkai, ypač mikrobiologai, nesnaudžia – molekuliniais, genetiniais ir kitais tyrimais nepaliaujamai aiškinamasi, kokie mechanizmai lemia, kad bakterijos tampa atsparios antibiotikams, kokiais būdais šie atsparūs mikroorganizmai plinta aplinkoje.
Neseniai daugelio pasaulio šalių mokslininkų dėmesio susilaukė Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) mikrobiologų tyrimų rezultatai.
Lietuviškas kiras išgarsėjo
Pirmą kartą užfiksuota, jog antibiotikams atsparias bakterijas perneša migruojantys laukiniai paukščiai – sidabriniai kirai. LSMU mikrobiologai sąvartynuose besimaitinančių kirų išmatose aptiko žarnyno lazdelių, stafilokokų bei enterobakterijų, atsparių net keletui svarbių antibiotikų grupių (kolistinui, meticilinui), kurie naudojami infekcinėms ligoms gydyti.
Šiuos lietuvių mokslinio tyrimo rezultatus plačiai citavo autoritetingi pasauliniai moksliniai leidiniai, užsienio žiniasklaida. Kodėl tai taip svarbu?
Antibiotikams atsparias bakterijas perneša migruojantys laukiniai paukščiai – sidabriniai kirai.
LSMU Mikrobiologijos ir virusologijos universiteto Mikrobiologinių tyrimų laboratorijos vyresnysis mokslo darbuotojas dr. Modestas Ružauskas paaiškino galimą atsparių antibiotikams bakterijų paplitimo aplinkoje kelią, kurį tyrinėjo kartu su daktaro disertaciją šia tema rengiančia Lina Merkevičiene bei kitais grupės mokslininkais.
Nors kirai – jūriniai paukščiai, jie pastaruoju metu vis dažniau maitinasi didmiesčių sąvartynuose. Kartu su maistu, tikėtina, į sąvartynus išmetami ir vaistų likučiai, nes lietuviai dar neįpratę nesunaudotų vaistų likučių atiduoti į vaistines.
Į kirų organizmus kartu su sąvartyno atliekų likučiais patekę antibiotikai ar kiti chemikalai sunaikina įprastines paukščių žarnyno bakterijas – tačiau neįveikia atspariųjų, kurios sparčiai pasidaugina ir gali būti platinamos į aplinką.
„Tai labai aktualu, nes paprastai kirai nakvoja upių pakrantėse. Kirų išmatos užteršia vandenį, kuriuo bakterijos gali sparčiai paplisti. Be to, kirai plačiai migruoja po pasaulį, pasiekia daugelį šalių Europoje, pavieniai nukeliauja ir už Atlanto, todėl itin spartaus atsparių bakterijų išplitimo galimybė tampa pasauline problema”, – pabrėžė mokslininkas.
Geno „medžioklė” – visame pasaulyje
Dr. M.Ružauskas sako kartais besistebintis ramybe, kuri šios didžiulės problemos akivaizdoje, regis, tvyro viešojoje mūsų šalies erdvėje. Pasak mokslininko, Vakarų Europos ir JAV žiniasklaida kaipmat skelbia kiekvieną naujesnį mokslo atradimą, susijusį tiek su atsparių bakterijų grėsme, tiek ir su galimybių paieškomis, kaip sumažinti antibiotikams atsparių bakterijų grėsmę.
Antai iki pat 2015–ųjų vaistas kolistinas buvo laikomas antibiotiku, kuriam bakterijos nesugeba įgyti atsparumo. Tačiau pernai baigiantis metams grupė Kinijos mokslininkų paskelbė aptikę kelių rūšių enterobakterijas, kurių atsparumą kolistinui lemia genas, pavadintas mcr-1, esantis vadinamojoje plazmidėje – DNR molekulėje. Nustatyta, kad DNR molekulės iš vienų gali pereiti į kitas bakterijas.
Po Kinijos mokslininkų atradimo viso pasaulio šalių mikrobiologai ėmėsi mcr-1 geno paieškų kolistinui atspariose bakterijose. Per pirmuosius 2016 m. mėnesius iš žmonių, naminių gyvūnų ir iš maisto išskirtose bakterijose jų aptiko Danijos, Vokietijos, Prancūzijos, Italijos ir Amerikos šalių tyrėjai.
Būtent šį geną savo organizmų bakterijose nešiojo ir LSMU mokslininkų tirti kirai.
„Tad jau galima teigti, kad bakterijos įgavo naują savybę, dėl kurios atsparumas kolistinui gali išplisti pakankamai greitai. O kolistinas veikia tokias enterobakterijas, kurios sukelia sunkias įvairių organų infekcijas, jis naudojamas gydant cistine fibroze sergančius pacientus.
Tokių pavyzdžių yra nemažai, pavyzdžiui, enterobakterijų atsparumas penicilinams, cefalosporinams išsivystė labai greitai, ir šiandien atsparių šioms antibiotikų grupėms bakterijų jau aptinkama kone kiekvienoje ligoninėje. Beje, tokių bakterijų aptinkame ir žaliuose maisto produktuose, ir tarp gyvūnų”, – pasakojo dr. M. Ružauskas.
Svariu atradimu papildant mikroorganizmų pernešimo grandinę lietuvių mokslininkų tyrimai nesibaigė.
Atsparių bakterijų ekologiškuose ūkiuose ne mažiau
LSMU mikrobiologai tęsia Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą 3 metų trukmės projektą „Intensyvaus ūkininkavimo įtaka antibiotikams ir biocidams atsparių bakterijų atsiradimui, išsilaikymui ir plitimui dirvožemyje bei vandenyje” .
Labai daug atsparių antibiotikams bakterijų aptikta abiejuose – tiek intensyvaus ūkininkavimo, tiek ekologinio ūkio laukuose.
Bendradarbiaudami su kolegomis iš Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro Biochemijos ir molekulinės biologijos katedros, abiejų universitetų grupės mokslininkai šiuo metu tyrinėja antibiotikams atsparių mikroorganizmų paplitimą mūsų šalies dirvožemyje, paukščiuose ir žuvyse.
Tiriama, ar intensyvus ūkininkavimas turi įtakos atsparioms antibiotikams bakterijoms plisti dirvožemyje, vandenyje, ir kas šias bakterijas platina. Mokslininkai lygino bakterijų atsparumą ekologinių ir intensyvaus ūkininkavimo ūkių dirvožemiuose.
„Ir čia mūsų laukė staigmena. Paaiškėjo, kad labai daug atsparių antibiotikams bakterijų aptikta abiejuose – tiek intensyvaus ūkininkavimo, tiek ekologinio ūkio laukuose. Gali būti, jog į ekologinio ūkio dirvožemį tokių bakterijų patenka su organinėmis trąšomis – gyvulių mėšlu, kuris leidžiamas naudoti ekologiniuose ūkiuose”,– labiausiai nustebinusiomis pirmųjų tyrinėjimo metų įžvalgomis dalijosi dr. M. Ružauskas.
Vis dėlto suvalgius, tarkime, tokiame dirvožemyje užaugintą morką, „gerosios” mūsų žarnyno bakterijos netaps atsparios antibiotikams. Kur kas didesnė grėsmė žmonėms –„pasigauti” atsparių bakterijų įmanoma iš gyvūnų, ir toks pavojus – realus. O bakterijos dauginasi itin sparčiai – dalijasi kas 15 minučių, ir perduoda atsparumą palikuonims.
Štai kodėl pasaulis atkreipė tokį dėmesį į pavojingus genus su užkratu galinčius išnešioti kirus. Vis dėlto ir lietuviškas daržoves turėtume prieš vartojimą itin atidžiai nuplauti: tirtuose dirvožemio pavyzdžiuose LSMU mikrobiologai aptiko ir tokių bakterijų, kurios silpną imunitetą turintiems žmonėms galėtų sukelti sunkius susirgimus – kraujo užkrėtimą, sunkiai gydomas odos žaizdas, inkstų nepakankamumą.
Laukinėse žuvyse antibiotikams atsparių bakterijų beveik neaptikta, o štai pramoniniu būdu auginamuose karpiuose jų – labai daug.
Tęsdami projektą, LSMU mikrobiologai jau tiria, ar antibiotikams atsparios bakterijos paplitę Lietuvos žuvų organizmuose. Pirmieji rezultatai – intriguojantys: laukinėse žuvyse antibiotikams atsparių bakterijų beveik neaptikta, o štai pramoniniu būdu auginamuose karpiuose jų – labai daug, tačiau – tokių rūšių ir genčių, kurios žmonėms ligas sukelia labai retai.
Finansuoja Lietuvos mokslo taryba
Šis projektas – tik vienas iš daugelio, kurių finansavimą įgyvendina Lietuvos mokslo taryba– institucija, patarianti Seimui ir Vyriausybei mokslo, studijų ir eksperimentinės plėtros politikos klausimais.
7 pastaruosius metus Taryba vykdo mokslinių tyrimų ir eksperimentinės (socialinės, kultūrinės) plėtros programinį konkursinį finansavimą. Šiuo metu Taryba administruoja per 20 programų moksliniams tyrimams ir kitai mokslinei veiklai finansuoti iš valstybės biudžeto, Europos Sąjungos struktūrinės paramos bei Šveicarijos Konfederacijos bendradarbiavimo programos paramos. Kasmet vidutiniškai paskelbiama apie 15 kvietimų teikti paraiškas moksliniams tyrimams finansuoti ir apie 20 kvietimų paramai kitoms mokslinėms veikloms gauti.
