抗生素抗藥性是我們這個時代最大的健康威脅之一,它已經在我們的星球上蔓延開來。現在,研究人員在地球上最偏遠的居住地區之一發現了它的跡象。
為了更了解抗生素抗藥性傳播的驅動因素,研究人員轉向了斯瓦爾巴群島的土壤樣本。
在這裡,研究小組從如此遙遠的地方檢測到了比你想像的更多的東西 - 131 種不同的抗生素抗性基因 (ARG) 的痕跡,這些基因與超級細菌的傳播有關。其中包括 blaNDM-1 基因,該基因首次在印度城市地區被發現8000公里距離斯瓦爾巴群島(或 5,000 英里)。
科學家認為這種特殊的基因可能是由候鳥、其他野生動物甚至人類的糞便所攜帶的。
研究小組選擇斯瓦爾巴群島的Kongsfjorden地區作為研究地點,因為這裡位於一個偏僻的島嶼上,沒有農業和工業,而且這裡常年寒冷,DNA很容易保存在土壤中。最重要的是,在這片寒冷的土地上居住的人口在任何時候都不到 120 人。
blaNDM-1 熱衷於遠離大型醫院和城市文明的地方,這是另一個跡象,表明解決抗生素抗藥性 (AR) 是一個全球性的挑戰,而不是局部性的挑戰。
(國際環境組織)
「極地地區是地球上最後被認為的原始生態系統之一,為描述前抗生素時代的背景抗藥性提供了一個平台,我們可以根據該平台了解 AR 污染的進展速度,”一位研究人員說英國紐卡斯爾大學環境工程師大衛‧格雷厄姆(David Graham)。
“但在印度城市地表水中首次檢測到 blaNDM-1 基因不到三年,我們就在數千英里外人類影響最小的地區發現了它們。”
我們知道,透過編碼一種名為 NDM-1 的酶,blaNDM-1 基因可以幫助微生物產生對多種藥物的抗藥性,甚至是「最後手段」藥物,例如碳青黴烯類,當其他一切都失敗時我們嘗試的那些。
隨著細菌不斷進化以對抗我們可以給予它們的最佳治療方法——從普通的普通細菌進化成超級細菌——它已經付出了巨大的代價成千上萬的生命根據一些估計,每年都有。
這種情況只會變得更糟,除非我們能找到使抗生素更有效的方法,或者開發新品種其中。
「由於抗生素的過度使用、糞便的排放和飲用水的污染,我們因此加快了超級細菌的進化速度,」格雷厄姆說。
“例如,當開發出一種新藥時,天然細菌可以迅速適應並產生抗藥性;因此,很少有新藥正在研發中,因為製造它們根本不符合成本效益。”
雖然該地區沒有直接的健康威脅,但臨床環境中抗生素的過度使用不可能導致 blaNDM-1 到達如此偏遠的地區,這就是為什麼科學家們正在探索其他可能性。
2013 年,從 Kongsfjorden 地區採集的 40 個不同的土壤核心樣本中提取了 DNA。
研究者描述土壤是抗生素抗藥性的“源頭和匯點”,並希望利用北極土壤作為測量抗藥性及其傳播的基線——這對於人類驅動的微生物運動來說將是困難的。
在這些地區仍然有希望找到並取樣更多原始的、不含 ARG 的土壤。透過這樣做,科學家的目標是更了解抗生素抗藥性是如何產生和增長的,並從中找出更好的方法來阻止它。
研究小組建議,為了實現這一目標,我們需要長期認真地研究廢棄物管理、水質和其他人類對環境的影響,以保持北極環境像通常看起來那樣原始。
「對北極等地區的入侵加劇了抗生素抗藥性傳播的速度和影響範圍,這證實了應對 AR 的解決方案必須從全球角度而不是僅僅從局部角度來看待,”格雷厄姆說。
該研究發表於國際環境組織。