Нове дослідження ставить під сумнів давнє припущення про те, що муніципальні стічні води є основним середовищем для розмноження бактерій, стійких до антибіотиків. Дослідники з Університету Гетеборга, опублікувавши свої результати в журналі Nature Communications, виявили, що стічні води з більшості з 47 досліджених країн насправді гальмували ріст стійких штамів E. coli, але не сприяють їх розмноженню. Це відкриття ускладнює наше розуміння того, як розвивається та поширюється стійкість до антибіотиків.
Виклик загальноприйнятій думці
Протягом багатьох років стічні води вважалися живильним середовищем для стійкості через наявність вивільнених антибіотиків та інших антимікробних сполук. Логіка була простою: вплив цих речовин відбирає бактерії з генами стійкості, що дозволяє їм процвітати. Однак нове дослідження розкриває більш складну реальність.
«Найбільш інтригуючим було те, що стійкі штами E. coli є дефіцитними у стічних водах більшості країн», — пояснює професор Йоакім Ларссон, провідний автор і директор CARe. «Це свідчить про те, що міські очисні споруди не завжди можуть бути живильним середовищем для сталого розвитку, як іноді припускають».
Складні хімічні взаємодії
Дослідження виміряло 22 антибіотики та 20 антибактеріальних біоцидів у зразках стічних вод з усього світу. Хоча концентрації антибіотиків були достатньо високими в деяких зразках, щоб теоретично сприяти відбору резистентних штамів, жоден не був очевидним фактором, що сприяє резистентності E. кишкова паличка. Натомість дані свідчать про те, що складні хімічні суміші або навіть забуті сполуки відіграють більшу роль у визначенні того, які бактерії виживають.
Чому відбувається придушення
Дослідники вважають, що пригнічення резистентності пов’язане з невід’ємною вартістю генів резистентності. Якщо рівень антибіотиків недостатній, чутливі бактерії часто конкурують зі стійкими штамами. Крім того, деякі рядки E. coli, можливо, адаптувався до каналізаційного середовища таким чином, що робить опір менш вигідним.
Перевірка за допомогою різноманітних тестувань
Результати були підтверджені двома підходами. Спочатку дослідники протестували синтетичні спільноти 340 різних штамів E. coli, що підтверджує закономірності придушення. По-друге, вони проаналізували природні мікробні спільноти в стічних водах, отримавши аналогічні результати. Це підтверджує висновок про те, що спостережене придушення не є артефактом лабораторних умов.
Наслідки для громадського здоров’я та майбутні дослідження
Це дослідження не повністю виключає ризик розвитку стійкості в стічних водах. Деякі зразки вибрали стійкі штами, і стічні води залишаються потенційним шляхом передачі. Однак широке придушення опору в більшості випадків свідчить про те, що муніципальні очисні споруди можуть відігравати більш складну роль, ніж вважалося раніше.
Результати підкреслюють складність динаміки стійкості до антибіотиків у реальних умовах. Необхідні подальші дослідження, щоб визначити конкретні сполуки або умови, відповідальні за супресивний ефект. Розуміння цих механізмів може призвести до розробки стратегій пом’якшення еволюції стійкості стічних вод та інших резервуарів навколишнього середовища.
Дослідження підтверджує, що прості припущення про стійкість до антибіотиків у складних екосистемах часто не дають повної інформації. Придушення стійкості в більшості зразків стічних вод служить нагадуванням про те, що еволюція бактерій визначається багатьма взаємодіючими факторами, а не лише впливом антибіотиків.
