Устойчивость к антибиотикам может возникать естественным образом у почвенных бактерий

Устойчивость бактерий к антибиотикам, от которой ежегодно страдают около 2 миллионов человек в США, часто связывают с чрезмерным использованием лекарств в медицине и животноводстве. Однако исследования показывают, что устойчивость существует и в природе.

Микробиолог Лиза Дурсо из Службы сельскохозяйственных исследований США обнаружила антибиотикорезистентные бактерии в почвах нетронутых прерий, которые не подвергались воздействию человека или выпасу животных как минимум 20 лет.

Ключевые выводы исследования:

• Все образцы почвы содержали бактерии, устойчивые к тетрациклину и цефотаксиму.
• Почти половина выделенных из прерий бактерий была устойчива к двум и более антибиотикам.
• Ген устойчивости к сульфонамидам, который считается маркером человеческой деятельности, был найден в 91% образцов, несмотря на отсутствие такой активности в этих местах.

Это подтверждает, что антибиотикорезистентные бактерии и гены встречаются в природе. Антибиотики, такие как пенициллин, изначально имеют почвенное происхождение (грибы, бактерии), поэтому резистентность к ним — древнее явление, обнаруженное даже в образцах времен шерстистых мамонтов.

Проблема измерения и базовый уровень

Основная сложность в определении источника устойчивости на фермах — это измерение. Гены устойчивости могут сохраняться в почве даже после гибели бактерий, например, из навоза.

«Чтобы определить влияние использования антибиотиков в животноводстве на резистентность, крайне важно учитывать и вычитать базовые, естественные уровни устойчивости при измерениях в агроэкосистемах», — поясняет Лиза Дурсо.

Исследование девственных прерий как раз устанавливает такой естественный «фоновый» уровень. Это означает, что обнаружение сульфонамидных генов, например, на cattle feedlots (откормочных площадках) Небраски нельзя автоматически приписывать деятельности человека.

Значение для сельского хозяйства

Полученные данные дают реалистичную стартовую точку для разработки стратегий снижения антибиотикорезистентности в сельском хозяйстве.

«Было бы нереалистично стремиться к нулевой устойчивости на фермах, потому что даже в естественных условиях вы её видите. Эти данные позволяют нам установить базовый уровень и понять, как лучше всего управлять устойчивостью к антибиотикам на сельскохозяйственных землях», — говорит Дурсо.

Исследование опубликовано в Journal of Environmental Quality в марте 2016 года.