Новое исследование: связан ли рост устойчивости к антибиотикам с загрязнением окружающей среды?
Аргентина 2023-08-08 09:50:26 Телеграм-канал "Новости Аргентины"
МАДРИД - Рост числа микробов, устойчивых к антибиотикам, заставляет мир волноваться: от супержучков уже гибнет больше людей, чем от СПИДа, малярии и некоторых видов рака. И краткосрочные, и среднесрочные перспективы неутешительны. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает это явление "одной из самых больших угроз для здоровья населения планеты" и указывает на неправильное и чрезмерное использование антибиотиков как на фактор, ускоряющий развитие антибиотикорезистентности. Неправильное применение этих препаратов находится в центре внимания, но это не единственная причина, которая изучается. Новое исследование, опубликованное в понедельник в журнале The Lancet Planetary Health, также обнаружило корреляцию между устойчивостью к антибиотикам и загрязнением окружающей среды: чем больше загрязнение воздуха, тем выше устойчивость. "Однако авторы признают, что их выводы - это только ассоциация, причинно-следственная связь не может быть установлена, а точные механизмы, объясняющие эту связь, неясны. Однако исследователи утверждают, что снижение уровня загрязнения воздуха может способствовать снижению устойчивости к антибиотикам, и прогнозируют, что при соблюдении норм ВОЗ по качеству воздуха устойчивость к антибиотикам может снизиться на 17% к 2050 г. "Человек подвергается воздействию супербактерий через пищу или прямой контакт с источниками инфекции, например, с животными. Также через воду, почву или воздух. "Например, резистентные бактерии в больницах или животноводческих хозяйствах могут передаваться на водоочистные сооружения или в экосистемы, или даже выделяться из этих сред в атмосферу и попадать в организм человека при вдыхании", - поясняют авторы статьи. "Что касается воздуха, который является вектором распространения этих резистентных микроорганизмов, то в данном исследовании ученые сосредоточили внимание на одном из основных загрязнителей - мелкодисперсных частицах PM2.5: "Было показано, что они содержат различные устойчивые бактерии и гены устойчивости к антибиотикам, которые переносятся между средами и непосредственно вдыхаются человеком, вызывая поражения и инфекции дыхательных путей", - поясняют они. "Исходя из этого, они проанализировали имеющиеся данные по 116 странам за период с 2000 по 2018 год - были проанализированы девять патогенов и 43 лекарственных препарата - и обнаружили, что уровень загрязнения воздуха коррелирует с ростом устойчивости к антибиотикам. Например, повышение уровня PM2.5 на 1% связано с увеличением на 1,49% устойчивости бактерий Klebsiella pneumoniae к карбапенемам, одному из видов антибиотиков широкого спектра действия. "В глобальном масштабе увеличение годового уровня PM2.5 на 10% может привести к росту совокупной устойчивости к антибиотикам на 1,1% и к 43 654 преждевременным смертям, связанным с устойчивостью к антибиотикам", - говорится в статье. Авторы исследования пришли к выводу, что устойчивость к антибиотикам, вызванная мелкими частицами PM2.5, стала причиной около 480 тыс. преждевременных смертей в 2018 году во всем мире. "Авторы также обнаружили различия по регионам. Африка и Азия являются регионами, где повышение уровня PM2.5 может привести к наибольшему росту устойчивости к антибиотикам: например, в Саудовской Аравии, по оценкам исследователей, повышение уровня PM2.5 на 10% означает рост устойчивости бактерий на 3%. "Исследователи считают, что снижение уровня загрязнения воздуха может иметь двойную пользу, поскольку оно может также предотвратить вредные последствия плохого качества воздуха. В исследовании были смоделированы различные сценарии будущего, основанные на изменении ряда переменных, таких как качество воздуха, расходы на здравоохранение и использование антибиотиков. В нем сделан вывод, что если в ближайшие десятилетия (до 2050 г.) ничего не предпринимать, то устойчивость к антибиотикам возрастет на 17%, а смертность, связанная с устойчивостью к антибиотикам, увеличится более чем на 56% во всем мире - и особенно в странах Африки к югу от Сахары. Если удастся снизить уровень PM2.5 до 5 мкг м³ - порогового значения, рекомендованного ВОЗ, то к 2050 г. глобальная устойчивость к антибиотикам может быть снижена на 16,8% и предотвращено 23,4% смертей, связанных с применением антибиотиков. Начнем с данных, поскольку некоторые страны не предоставили всей необходимой информации, и эти недостатки могут повлиять на итоговые результаты. Они также утверждают, что могут существовать и другие факторы, вызывающие эту антибиотикорезистентность: "Для всесторонней оценки связи с антибиотикорезистентностью необходимо ввести дополнительные социальные, экономические и экологические факторы, такие как потребление пищи, использование ветеринарных антибиотиков, воздействие других загрязняющих веществ, экстремальные экологические события, привычки и обычаи", - говорится в статье. "Другой важный нерешенный вопрос, - полагают авторы, - заключается в том, что "основной механизм влияния загрязнителей воздуха на антибиотикорезистентность до сих пор неясен, и для его подтверждения необходимы дополнительные медицинские данные". Чжэньчао Чжоу, научный сотрудник Школы наук об окружающей среде и ресурсах Чжэцзянского университета (Китай) и первый автор исследования, признает наличие ограничений и в своем ответе по электронной почте признает: "Мы все знаем, что корреляция не означает причинно-следственную связь, и в интересах строгой науки мы говорим "может быть связана". По результатам нашего анализа можно сказать, что корреляция между загрязнением воздуха и устойчивостью к антибиотикам является сильной и значимой". Чжоу поясняет, что "точный механизм не ясен", как объяснить эту связь между твердыми частицами загрязняющих веществ и устойчивостью к антибиотикам. Он добавляет: "Согласно имеющимся литературным данным, основной механизм заключается в том, что высокая концентрация PM2.5 переносит большее количество бактерий и генов устойчивости к антибиотикам, а прямое воздействие этих веществ может привести к повышению устойчивости населения к антибиотикам". "Чжоу далее напоминает, что уже было показано, что частицы PM2.5 "могут увеличивать проницаемость клеточной мембраны для повышения эффективности горизонтального переноса генов, ускоряя эволюцию и обмен элементами устойчивости к антибиотикам в бактериальных патогенах". "Около пяти лет назад он и его команда собрали сотню проб воздуха с PM2.5 из больниц, ферм и городов, а также образцы мокроты из дыхательных путей человека и, "к своему удивлению", - вспоминает он, - обнаружили, что обилие генов устойчивости к антибиотикам в воздухе с PM2.5 было очень высоким". И эти гены устойчивости к антибиотикам, переносимые по воздуху, как он объясняет, должны были непосредственно попасть в организм человека. "Мы обнаружили, что частицы PM2.5, находящиеся на открытом воздухе и в помещении, в совокупности способствовали появлению 7% генов устойчивости к антибиотикам в дыхательных путях пациентов больниц, что свидетельствует о важном обмене между воздухом и комменсалами человека. Поэтому мы предположили, что PM2.5 может влиять на устойчивость к антибиотикам, но в то время мы не знали, какое именно влияние. Теперь, используя большие глобальные данные, мы подтверждаем, что PM2.5 оказывает значительное влияние на антибиотикорезистентность", - говорит он. Хуан Пабло Хоркахада, руководитель службы инфекционных заболеваний барселонской больницы Hospital del Mar, называет это исследование "инновационным и провокационным", хотя и признает, что оно включает "корреляции и дедукцию данных из очень разных баз данных". "Уже было известно, что элементы, связанные с устойчивостью к антибиотикам, могут перемещаться в воздушных частицах, но это интересное сообщение", - говорит он. Инфекционист утверждает, что если причинно-следственная связь между загрязнением и устойчивостью к антибиотикам подтвердится, то влияние на будущее устойчивых микробов может оказаться даже более значительным, чем предполагалось. "Устойчивость к противомикробным препаратам вызывает у нас большую и растущую озабоченность. Существуют бактерии, которые мы уже не знаем, какими антибиотиками лечить. Это очень тревожно, потому что [это явление] наблюдается и в больницах, и в первичной медицинской помощи, и в ветеринарии", - говорит он. "В беседе с корреспондентом Science Media Centre Кевин Макконвей, почетный профессор прикладной статистики Открытого университета Великобритании, предупреждает, что результаты этого исследования "требуют большой осторожности в интерпретации", и отмечает, что хотя авторы обнаружили "интересные корреляции и ассоциации", "вопросы о причине и следствии остаются". Макконвей, не принимавший участия в исследовании, отмечает, что данные получены по целым странам, но внутри региона могут быть большие различия, например, в качестве воздуха, и средние результаты могут не отражать общую картину. "Вероятно, существуют и другие потенциальные факторы, по которым они не смогли собрать данные, и все еще возможно, что существуют факторы, сбивающие с толку, и что они участвуют в причинной связи с уровнем антибиотикорезистентности в стране", - предупреждает он. Он настаивает: "В целом этот анализ данных наблюдений и моделирования показывает, что, возможно, стоит глубже изучить роль загрязнения воздуха в отношении устойчивости к антибиотикам, но на данном этапе остается большая неопределенность в отношении того, что происходит на самом деле. Я бы сказал, что новое исследование ставит больше вопросов, чем дает ответов. "By Jessica Mouzo"©EL PAÍS, SL"