Τα βακτήρια ανθίστανται περισσότερο στα αντιβιοτικά μέσω του εδάφους

Όταν οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται για βακτηριακή αντοχή στα αντιβιοτικά, σκέφτονται ότι συμβαίνουν σε βακτήρια που βρίσκονται σε ανθρώπους ή ζώα. Αλλά το περιβάλλον που μας περιβάλλει είναι μια τεράστια βακτηριδιακή δεξαμενή και η αντίσταση στα αντιβιοτικά μπορεί να περάσει ανάμεσα στα βακτηρίδια στο περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους.

Ο Sid Thakur είναι αναπληρωτής καθηγητής της υγείας και της παθοβιολογίας του πληθυσμού στο Κολέγιο Κτηνιατρικής και αναπληρωτής διευθυντής του Ινστιτούτου συγκριτικής ιατρικής στο NC State. Μελετά την αντοχή στα αντιβιοτικά και πώς μπορεί να επιμένουν και να εξαπλώνονται ανάμεσα στα ζώα, στα τρόφιμα, στους ανθρώπους και στο περιβάλλον που μοιράζονται όλοι.

Πρόσφατα, ο Thakur διαπίστωσε ότι η εξάπλωση κοπριάς στο έδαφος ως λίπασμα μπορεί επίσης να εξαπλώσει την αντοχή στα αντιβιοτικά στα βακτήρια στο έδαφος!

Τα βακτήρια περιέχουν μικρά μόρια DNA γνωστά ως πλασμίδια. Αυτά τα πλασμίδια είναι ξεχωριστά από το πραγματικό DNA του βακτηριδίου και μπορούν να πάρουν και να ανταλλάξουν γονίδια μεταξύ βακτηρίων. Φανταστείτε μια ομάδα ανθρώπων που μένουν στο σπίτι σας, μαγειρεύοντας το φαγητό τους και φροντίζουν τον εαυτό τους ανεξάρτητα από το τι κάνει η οικογένεια σας.

Αυτή είναι η σχέση που έχουν τα πλασμίδια με το DNA του βακτηριδίου. Τώρα,  απεικονίστε αυτά τα πλασμιδιακά “στέγαστρα” που στέλνουν τα στοιχεία που επιλέγουν από το σπίτι σας στο σπίτι του γείτονά σας και λαμβάνουν αντίστοιχα στοιχεία σε αντάλλαγμα.

Ουσιαστικά, αυτό συμβαίνει με τα πλασμίδια με γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των γονιδίων που δίνουν στο “σπίτι” των βακτηριδίων την ικανότητα να γίνουν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά.

Ο Thakur έλαβε δείγματα εδάφους από αγρόκτημα χοίρων πριν και τρεις εβδομάδες μετά την εξάπλωση μιας κοπριάς. Είχε προηγουμένως δοκιμάσει την κοπριά για το αν είναι ανθεκτικά τα βακτήρια στα αντιβιοτικά στελέχη της σαλμονέλας, ένα παθογόνο παράγοντα υπεύθυνο για την πρόκληση του μεγαλύτερου αριθμού βακτηριακών τροφικών ασθενειών στις ΗΠΑ κάθε χρόνο.

Υπάρχουν πάνω από 2.500 μοναδικοί ορότυποι σαλμονέλας και μπορούν να βρεθούν παντού γύρω μας, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους.

Μετά τη δειγματοληψία του εδάφους, ο Thakur διαπίστωσε ότι τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια σαλμονέλας ήταν ακόμη παρόντα στην κοπριά μέχρι και 21 ημέρες μετά την εξάπλωσή του.

Ανακάλυψε επίσης ότι ένα συγκεκριμένο πλασμίδιο που συσχετίζεται με την ανθεκτική σε αντιβιοτικά σαλμονέλα από την κοπριά, η οποία ζύγισε περίπου 95 kb (kb σημαίνει ζεύγος kilo-base – μια μέτρηση που χρησιμοποιείται για την αναγνώριση στα πλασμίδια),  τώρα εμφανίζεται σε διαφορετικούς ορότυπους σαλμονέλας από τα δείγματα εδάφους 

Και κάθε ορότυπος με πλασμίδιο 95 kb ήταν πλέον ανθεκτικός στα αντιβιοτικά! “Αυτό μας λέει ότι το συγκεκριμένο πλασμίδιο μεταφέρεται σε διαφορετικούς ορότυπους”, λέει ο Thakur.

«Θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί βρίσκουμε στελέχη σαλμονέλας ανθεκτικά στα αντιβιοτικά ακόμα και σε αγροκτήματα που δεν χρησιμοποιούν αντιβιοτικά.»

Φαίνεται ότι αυτά τα βακτήρια είναι απλά καλύτερα εξοπλισμένα για να επιβιώσουν και έτσι να ευημερέψουν απέναντι στα υπάρχοντα αντιβιοτικά.