私たちは「抗生物質が効かない時代に近づいていますか？」
研究者たちは、抗生物質に反応しないバクテリアである「スーパーバグ」の急速な発達と蔓延を心配しています。科学者たちは、ノルウェーの遠く離れた北極圏で強力なスーパーバグを初めて発見しました。これは、抗生物質治療の将来にとって良い兆候ではないことを恐れています。
一部は自然のプロセスのため、一部は抗生物質の乱用または誤用のために、多くの危険な細菌株は、医師が細菌感染症を治療するために通常処方する特定の抗生物質に対する耐性を発達させることによってさらに脅威になっています。
「スーパーバグ」とも呼ばれるこのような強力な細菌は、ヨーロッパ全体と米国の両方で、毎年何千人もの死者の原因となっていると報告されています。
ローレンスにあるカンザス大学のジェニファー・ロバーツ教授は最近、ノルウェーの遠く離れた北極圏で永久凍土層の融解の研究を行うチームを率いました。
チームの当初の目的は、この溶けた氷が放出するメタンガスが地球規模で気候変動にどのように関係しているかを理解することでした。
しかし、研究者たちが拠点を置いていたノルウェーのスバールバル諸島のコングスフィヨルデン地域の土壌サンプルを分析していたとき、彼らは驚いたり驚いたりする何かを見つけました。
「この研究は、スバールバルが非常に離れた孤立した場所であるという仮説を立てて、抗生物質遺伝子について土壌サンプルをテストする良い機会を提供しました。そのような遺伝子の証拠は見つかりませんでした」とロバーツ教授は言います。
「対照的に、ニューデリー遺伝子のようなスーパーバグ抗生物質耐性遺伝子を含め、かなりの数が見つかりました。これは、それほど前にインドで最初に出現したものではありません。これは驚きでした。私たちが見つけた遺伝子は、インドで発見されてから、ほんの数年後に北極圏でそれらを検出するまでの転送時間が明らかに短かったのです。」
科学者たちは、ジャーナルに掲載された新しい研究論文で、彼らの発見とこの発見の意味を語っています。 エンバイロメントインターナショナル.
「し尿が関与した可能性」
研究者らは、スバールバルの8つの異なる場所からの40の土壌サンプルを分析しました。彼らが実施したDNA配列決定により、131の抗生物質耐性遺伝子の存在が明らかになりました。
北極圏の土壌に存在することで研究者を驚かせたこれらの遺伝子の1つは blaNDM-1、科学者が2007年にインドのニューデリーで最初に発見したもの。
バクテリアでは、 blaNDM-1 カルバペネム系抗生物質に対する耐性を付与します。これは、他の抗生物質に反応しない感染症の治療にのみ医師が使用する強力な薬剤のセットです。
この発見から生じた質問は、これらのスーパーバグがどのようにしてこの遠隔の北極圏に到達したのかということでした。ロバーツ教授と同僚は、抗生物質耐性株がこれまでに広がった可能性のあるいくつかの異なる方法があると仮定しています。
「それらは、さまざまな種類の抗生物質に複数回さらされた病原体に由来する可能性があります。これにより、これらの急性抗生物質耐性株が得られ、「最後の手段」の治療を使用しても持続します」とロバーツ教授は説明します。
「ニューデリーの遺伝子株が見つかった場所のいくつかは、主要な研究拠点からそれほど遠くないので、人間の排泄物が関係している可能性があります」と彼女は述べています。
研究者はまた、耐性菌が移動した可能性のある他の2つの経路についても言及しています。 1つ目は、科学者が「これらの遺伝子の最高濃度」を観察した地域に存在した「営巣する鳥のコロニー」によるものです。 2つ目は、キツネなどの小動物の動きによるものです。キツネは、鳥と共有する水飲み場から虫を拾う可能性があります。
スーパーバグは「ネイティブと進化の両方」です
その後、科学者たちは別の問題に直面しました。彼らは、抗生物質耐性遺伝子のどれがネイティブであるか、つまりその地域で自然に発生しているのか、そしてどの遺伝子が世界の他の地域から北極圏に「移動」したのかを知りたいと考えました。
「これらの遺伝子の移動は非常に大きな懸念事項であるため、次の質問は、「これらの抗生物質耐性遺伝子はネイティブですか？それとも移動しましたか？」とロバーツ教授は言います。
研究者らは、他の場所からこの地域に到着した遺伝子からそれらを分離できるように、ネイティブの抗生物質耐性遺伝子のベンチマークを特定しました。
「私たちは、これらの北極圏の土壌では非常に低い土壌の栄養供給を調べることによってそれを行いました。その後、抗生物質耐性遺伝子を、外部から持ち込まれた新しいリン酸塩源と思われるものに関連付けることができました。リン酸塩の最も可能性の高い源は、人間の下水またはおそらく鳥のグアノの糞便です。 」研究者は説明します。
科学者たちは、抗生物質耐性遺伝子のいくつかは、鳥や他のベクターが運ぶ有害な細菌が糞便から水中に通過する「遺伝子の水平伝播」と呼ばれるプロセスを介して、ある細菌から別の細菌に移ったと信じています。
それらが死ぬと、細菌はそれらの遺伝物質を環境に放出します。これは、他の細菌が抗生物質耐性遺伝子を拾うことができることを意味します。
研究チームは、遠隔地の北極圏での多剤抗生物質耐性の発見は、スーパーバグ現象が真にグローバルになり、非常に深刻で差し迫った脅威をもたらす可能性があることを意味すると警告しています。
「北極圏では、ネイティブと進化の両方の抗生物質耐性遺伝子が見つかりました。懸念されるのは、この規模で耐性が広がることで、私たちが戦おうとしている病原体が進化や側方移動によって耐性遺伝子を拾い上げたため、抗生物質が効かない抗生物質投与後の時代に近づいている可能性があるということです。」
ジェニファー・ロバーツ教授
「私たちにとって、水システムの管理と抗生物質の使用をグローバルな方法で考え始めること、そして現時点では明らかに制御されていない広がりの一部を減らして制御し始めることが非常に重要です」とロバーツ教授は促します。
