Bakterie vstupují do našich domovů, tělocvičen a pracovních prostor zasažením jízdy na kůži nebo vhazováním otevřených dveří. Nová studie naznačuje, že jakmile jsou tyto mikroby útočníků uvnitř, mohou pomoci rezistentním bakteriím v okolním prachu vůči antibiotikům.
Antibiotická léčiva působí tak, že narušují vnitřní fungování škodlivých bakterií, oslabují jejich vnější membrány, narušují jejich schopnost replikovat DNA nebo jim bránit ve vytváření důležitých proteinů. Přestože antibiotika nabízejí účinný lék na infekce, jako je pneumonie, tuberkulóza a kapavka, v průběhu času se mohou bakterie vyvíjet, aby odolávaly léčbě. Antibiotické rezistentní bakterie představují vážnou hrozbu pro veřejné zdraví a vědci se nyní snaží vymýšlet nová řešení, jak se vypořádat s nepropustnými mikroby.
Výzkum nyní naznačuje, že bakterie z našich domovů a kanceláří mohou dodávat geny odolné vůči antibiotikům do vnitřních bakterií, které by jinak nezískaly imunitu vůči antibiotikům. Tímto způsobem by se dříve léčitelné patogeny mohly stát nově rezistentními na antibiotika, podle nové studie zveřejněné 23. ledna v časopise PLOS Pathogens.
V minulosti mnoho vědců hledalo bakterie rezistentní na antibiotika číhající v nemocničních zařízeních, ale méně skupin zkoumalo, jak rozšířené mohou být chyby v jiných veřejných prostorách nebo v jednotlivých domovech. Několik studií zjistilo, že geny rezistentní na antibiotika víří ve vnitřním prachu, mimo hranice zdravotnického zařízení, ale nikdo neví, zda tyto geny mohou být přenášeny mezi bakteriemi. Otázka je relevantní, vzhledem k tomu, že lidé žijící v městských oblastech tráví odhadem 87% svého času uvnitř, podle Národního průzkumu vzorců lidské činnosti z roku 2001.
„Obávám se, že i když není mnoho patogenů, je šance na expozici velmi vysoká, protože trávíme tolik času,“ řekla Erica Hartmann, hlavní autorka nové studie a odborná asistentka stavebního a environmentálního inženýrství na Severozápadní univerzita v Illinois. V nejhorším případě mohl neškodný mikrob z venku dodat gen odolný vůči antibiotikům nebezpečnému patogenu čekajícímu uvnitř; ztuhlá chyba by pak mohla člověka infikovat a bylo by obtížné nebo nemožné ho léčit.
„Nikdy nevíme, odkud má přijít další organismus odolný vůči antibiotikům,“ řekl Hartmann Live Science. S ohledem na to se Hartmann a její kolegové rozhodli sbírat mikrobiální vzorky z více než 40 různých vnitřních míst, od fitness klubů po rekreační střediska až po jógová studia.
Prach slouží jako užitečný katalog všech mikrobů, které prošly vnitřním prostorem, takže tým shromáždil prach ze svých vzorků a pročežil veškerý genetický materiál obsažený uvnitř. Analýza odhalila více než 180 antibiotik rezistentních genů v prachu, ale vědci chtěli zkontrolovat, zda se některý z těchto genetických úryvků může mezi bakteriemi skutečně šířit.
Kousky DNA se mohou pohybovat mezi mikroby zasažením jízdy na speciálních genetických strukturách nazývaných integrony, transpozony a plazmidy. Při hledání těchto struktur v blízkosti genů odolných vůči antibiotikům Hartmann a její spoluautoři identifikovali více než 50 genů, které by mohly stopovat mezi mikroby. V naději, že chytí tyto skákající geny v akci, tým kultivoval jeden ze svých bakteriálních vzorků v Petriho misce a pokusil se spustit přenos genů.
Ale geny zůstaly na místě.
"Geny existují v těchto mobilních ... prvcích, ale ve skutečnosti jsme nebyli schopni přenést geny k přenosu," řekl Hartmann.
To neznamená, že bakterie nejsou vybízeny ke sdílení svých genů za různých podmínek, dodala. Ve vnitřním prostředí se mohou volně plovoucí bakterie „stresovat“ suchým vzduchem, nedostatkem živin, nepříznivými teplotami nebo antimikrobiálními čisticími prostředky. Je známo, že stresované mikroby darují geny okolním bakteriím, ale zatím žádný vědec nebyl svědkem přenosu genu rezistentního na antibiotika mezi mikroby, uvedl Hartmann.
Nová studie naznačuje, že tyto genetické výměny se mohou rozvíjet v našich sousedních tělocvičnách a na našich jógových podložkách, ale pouze čas ukáže, zda přenosy představují hlavní zdroj bakterií rezistentních na antibiotika. I když dochází k přenosům, mohou se většinou vyskytovat mezi neškodnými mikroby, které nezpůsobují onemocnění u lidí, poznamenal Hartmann.
„Nikdo si neprodleně nesmí obléknout hazmat oblek,“ řekla. "Jsme obklopeni všude, kam jdeme mikroby, a velká většina těchto mikrobů není škodlivá."
Hartmann řekl, že se těší, že se ona a její kolegové chtějí naučit, kdy a kde by bakterie rezistentní na antibiotika mohly sdílet své geny s patogeny, které mají důsledky pro lidské zdraví. Konkrétně vědci plánují studovat, zda by běžné čisticí prostředky mohly tyto přenosy genů spustit, a tak podpořit šíření rezistence na antibiotika.
"Pokud byste chtěli změnit něco o tom, jak čistíte, o produktech, které používáte, co bychom mohli udělat pro omezení rezistence na antibiotika?" Řekl Hartmann. Předpokládala, že zdánlivě světské volby, jako je druh dezinfekčního prostředku, který používáte, by mohly znamenat obrovský rozdíl v boji proti neustále se vyvíjejícím bakteriím.