Studie ukazuje, že užívání antibiotik v populaci může ovlivnit zdraví jednotlivce

Antimikrobiální rezistence, zejména rezistence na antibiotika, je celosvětovým problémem. Nová studie poprvé ukázala, jak může konzumace antibiotik celé populace ovlivnit zdraví jednotlivce.

Je dobře známo, že rozšířené používání antibiotik, antivirotik, antimykotik a antiparazitik vedlo k antimikrobiální rezistenci (AMR). Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) patří AMR mezi 10 největších globálních hrozeb pro veřejné zdraví. Zejména nesprávné a nadměrné užívání antibiotik přispělo k rozvoji bakterií odolných vůči lékům.

Jedním z hlavních problémů antibiotik je, že kromě toho, že zbavují tělo patogenů, negativně ovlivňují i ​​přirozenou flóru. Střevní mikrobiom se skládá z miliard bakterií a dalších mikroorganismů – některé užitečné, jiné potenciálně škodlivé – které žijí v trávicím traktu. U zdravého člověka tyto mikroorganismy koexistují bez problémů. Ale dlouhodobé užívání antibiotik může tento komenzální vztah vyvést z rovnováhy a způsobit, že tělo bude náchylnější k nemocem.

AMR má také genetickou složku. Bakterie stejného nebo různých druhů sdílejí geny mezi sebou prostřednictvím procesu zvaného horizontální přenos genů. AMR může vzniknout, když bakterie přenášejí geny antibiotické rezistence (ARG), a horizontální přenos genů může nastat mezi kmeny bakterií v rámci jednotlivce a v prostředí. Může se dokonce vyskytovat mezi mrtvými a živými buňkami. Odolnost se zvětšuje, protože bakterie se rychle množí.

Bylo provedeno mnoho studií o krátkodobém dopadu antibiotik na střevní mikrobiom. Důsledky na obecnou populaci v dlouhodobém horizontu však nebyly tolik prozkoumány.

Nová studie zkoumala, jak populační spotřeba antibiotik ovlivňuje hladinu ARG nalezených v této populaci. Výzkumníci analyzovali více než 3 000 vzorků střevních mikrobiomů od zdravých jedinců ve 14 zemích.

„Dokonce i zdravý jedinec, který v poslední době neužíval antibiotika, je neustále bombardován mikroby od lidí nebo domácích mazlíčků, s nimiž jsou v kontaktu, což může vést k tomu, že se geny rezistence zabudují do jejich vlastní mikroflóry,“ řekl Christopher Quince, odpovídající autor studie. .

Poté porovnali ARG identifikované ve vzorcích s těmi, které se nacházejí ve velkých sbírkách genomu, aby viděli, jak se geny pohybovaly mezi mikroby a patogeny.

„Záměrně jsme se zaměřili na vzorky od zdravých lidí, nebo alespoň těch, o kterých jsme si mohli být jisti, že neužívají antibiotika,“ řekl Quince. „Potřebovali jsme vidět genový profil ve střevním mikrobiomu bez vlivu jakýchkoli antimikrobiálních látek.“

Při katalogizaci počtu nalezených ARG výzkumníci porovnali svá data s komplexní databází antibiotické rezistence (CARD), biologickou databází, která shromažďuje a organizuje informace o ARG a jejich přidružených fenotypech (pozorovatelné vlastnosti). Identifikovali střední hodnotu 16 genů AMR a zjistili, že střední počet genů se ve 14 zemích, které studovali, lišil.

Pomocí dat WHO a ResistanceMap vědci prokázali silnou korelaci mezi frekvencí ARG v dané zemi a úrovní spotřeby antibiotik. ResistanceMap je webová kolekce nástrojů pro vizualizaci dat pro interaktivní zkoumání AMR a celosvětových trendů v používání antibiotik.

„Zjistili jsme, že v zemích, kde se antibiotika berou pravidelněji, mají jejich populace také vyšší počet genů rezistence ve střevním mikrobiomu,“ řekl Quince.

Závěry studie naznačují, že bez ohledu na zdraví člověka a na to, zda užívá antibiotika, je počet ARG ve střevě silně ovlivněn konzumací antibiotik v celé populaci.

„Už několik let víme, že geny antimikrobiální rezistence se mohou mezi střevními bakteriemi šířit neuvěřitelně rychle,“ řekl Falk Hildebrand, spoluautor studie. „Tato studie je tak důležitá, protože může poprvé kvantifikovat dopad, jaký má používání národních antibiotik na naše komenzální bakterie, a také nám umožňuje nahlédnout do běžných typů rezistence, u kterých můžeme očekávat, že se vyvinou.“

Vědci doufají, že poznatky poskytnuté jejich studií budou vodítkem pro budoucí léčbu a vývoj nových antimikrobiálních léků.

Studie byla publikována v časopise Příroda komunikace.

Zdroj: Earlham Institute