Η αντοχή στα αντιβιοτικά είναι ένα αρχαίο χαρακτηριστικό της μικροβιακής ζωής

Η αντοχή στα αντιβιοτικά είναι ένα αρχαίο χαρακτηριστικό της μικροβιακής ζωής, λέει μία νέα ανασκόπηση.

Η διασπορά των γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά αποτελεί σοβαρή και παγκόσμια απειλή για τη δημόσια υγεία. Μια νέα ολοκληρωμένη ανασκόπηση από επιστήμονες του Πανεπιστημίου Hohai διερευνά την εξελικτική προέλευση, τους οικολογικούς παράγοντες που διέπουν τον πολλαπλασιασμό και τη διασπορά των γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά, καθώς και τις εκτεταμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις τους.

Τα γονίδια αντοχής στα αντιβιοτικά έχουν αναδειχθεί ως μία από τις πιο πιεστικές παγκόσμιες απειλές για τη δημόσια υγεία, με τη διασπορά τους να εκτείνεται σε όλα τα διασυνδεδεμένα τμήματα του ανθρώπου, των ζώων και του περιβάλλοντος.

Έχουν εντοπιστεί σε μερικά από τα πιο ακραία και ανενόχλητα περιβάλλοντα στη Γη, συμπεριλαμβανομένου του βάθους της Τάφρου των Μαριάνων, του παρθένου εδάφους της Αλάσκας και των ιζημάτων μόνιμου πάγου 30.000 ετών, σε περιβάλλοντα εντελώς ανέγγιχτα από την ανθρωπογενή έκθεση σε αντιβιοτικά.

Αυτή η ευρεία κατανομή επιβεβαιώνει μια κρίσιμη αλήθεια: αυτά τα βακτηριακά είδη εξέλιξαν την ικανότητα να ανέχονται τα αντιβιοτικά εκατομμύρια χρόνια πριν από την παραγωγή αντιβιοτικών για κλινικές και γεωργικές εφαρμογές.

«Η αντοχή στα αντιβιοτικά δεν ξεκίνησε με τη σύγχρονη ιατρική», δήλωσε ο Δρ. Guoxiang You, αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης.

«Πολλά γονίδια ανθεκτικότητας εξελίχθηκαν αρχικά για να βοηθήσουν τα βακτήρια να επιβιώσουν από περιβαλλοντικές πιέσεις, πολύ πριν οι άνθρωποι ανακαλύψουν τα αντιβιοτικά».

Η εξέλιξη των γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά συνδέεται με εγγενείς φυσιολογικούς ρόλους και οικολογικές διαιρέσεις. Από: Xu et al., doi: 10.48130/biocontam-0025-0014.

«Ο πραγματικός κίνδυνος σήμερα προέρχεται από το πώς οι ανθρώπινες δραστηριότητες καταρρίπτουν τα φυσικά εμπόδια και επιτρέπουν σε αυτά τα γονίδια να εξαπλωθούν σε παθογόνα.»

«Πολλά γονίδια ανθεκτικότητας προέρχονται από συνηθισμένα βακτηριακά γονίδια με ουσιώδεις φυσιολογικούς ρόλους, όπως η άντληση τοξικών ουσιών ή η μεταφορά θρεπτικών συστατικών», ανέφεραν οι ερευνητές.

«Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα γονίδια απέκτησαν την ικανότητα να αμύνονται έναντι των αντιβιοτικών ως δευτερεύουσα λειτουργία».

Σε ανενόχλητα οικοσυστήματα όπως τα εδάφη, οι λίμνες και τα απομακρυσμένα περιβάλλοντα, τα περισσότερα γονίδια ανθεκτικότητας παραμένουν κλειδωμένα σε συγκεκριμένες μικροβιακές κοινότητες και ενέχουν μικρό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία.

«Ένας βασικός λόγος για αυτόν τον περιορισμό είναι η γονιδιωματική ασυμβατότητα», πρόσθεσαν.

«Τα βακτήρια που είναι γενετικά πολύ διαφορετικά συχνά δεν μπορούν εύκολα να ανταλλάξουν και να χρησιμοποιήσουν γονίδια ανθεκτικότητας».

«Αυτή η φυσική αναντιστοιχία λειτουργεί ως βιολογικό τείχος προστασίας, περιορίζοντας την εξάπλωση της ανθεκτικότητας σε όλα τα είδη και τους οικοτόπους».

«Ωστόσο, η ανθρώπινη δραστηριότητα αποδυναμώνει αυτό το τείχος προστασίας».

Στην ανασκόπηση, οι συγγραφείς υπογραμμίζουν πώς η γεωργία, η απόρριψη λυμάτων, η αστικοποίηση και το παγκόσμιο εμπόριο αυξάνουν τη συνδεσιμότητα μεταξύ περιβαλλόντων που κάποτε ήταν ξεχωριστά.

Τα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται στην ιατρική και την κτηνοτροφία δημιουργούν ισχυρές πιέσεις επιλογής, ενώ η χρήση κοπριάς, η επαναχρησιμοποίηση λυμάτων και η περιβαλλοντική ρύπανση φέρνουν σε επαφή βακτήρια από το έδαφος, τα ζώα και τους ανθρώπους.

Αυτές οι συνθήκες διευκολύνουν τα γονίδια ανθεκτικότητας να μεταπηδήσουν σε μικρόβια που προκαλούν ασθένειες.

«Η συνδεσιμότητα των οικοτόπων που προκαλείται από τον άνθρωπο αλλάζει τα πάντα», δήλωσε ο Δρ. Γι Σου, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

«Όταν βακτήρια από διαφορετικά περιβάλλοντα έρχονται επανειλημμένα σε επαφή υπό την πίεση των αντιβιοτικών, γονίδια ανθεκτικότητας που κάποτε ήταν ακίνδυνα μπορούν να αποτελέσουν σοβαρή απειλή για τη δημόσια υγεία».

«Οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων αναγνωρίζονται ως κρίσιμα σημεία, όπου οι υψηλές βακτηριακές πυκνότητες και τα υπολειμματικά αντιβιοτικά προάγουν την ανταλλαγή γονιδίων.»

«Τα γεωργικά εδάφη που έχουν γονιμοποιηθεί με κοπριά μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως γέφυρες, επιτρέποντας στα γονίδια ανθεκτικότητας να μετακινηθούν από τα ζώα στα περιβαλλοντικά βακτήρια και τελικά πίσω στους ανθρώπους μέσω τροφής, νερού ή άμεσης επαφής».

Είναι σημαντικό ότι οι επιστήμονες τονίζουν ότι δεν είναι όλα τα γονίδια αντοχής εξίσου επικίνδυνα.

Η υψηλή αφθονία στο περιβάλλον δεν σημαίνει αυτόματα υψηλό κίνδυνο.

Η κατανόηση των γονιδίων που είναι κινητά, συμβατά με ανθρώπινα παθογόνα και συνδεδεμένα με ασθένειες είναι απαραίτητη για την αποτελεσματική παρακολούθηση και τον έλεγχο.

Οι ερευνητές ζητούν στρατηγικές με επίκεντρο το οικοσύστημα για την καταπολέμηση της αντοχής στα αντιβιοτικά.

Αυτά περιλαμβάνουν τη μείωση της περιττής χρήσης αντιβιοτικών, τη βελτίωση των τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων, την πιο προσεκτική διαχείριση της κοπριάς και της ιλύος και την προστασία των σχετικά παρθένων οικοσυστημάτων που χρησιμεύουν ως βασικές γραμμές για τα φυσικά επίπεδα αντοχής.

«Η αντοχή στα αντιβιοτικά δεν είναι απλώς ένα ιατρικό ζήτημα», είπε ο Δρ. You.

«Είναι ένα οικολογικό πρόβλημα που έχει τις ρίζες του στον τρόπο που αλληλεπιδρούμε με το περιβάλλον».

«Η προστασία των αντιβιοτικών για τις μελλοντικές γενιές απαιτεί την προστασία της ακεραιότητας του οικοσυστήματος σήμερα.»

«Ενσωματώνοντας την εξελικτική βιολογία, τη μικροβιακή οικολογία και την περιβαλλοντική επιστήμη, η προσέγγιση «Μία Υγεία» προσφέρει την πιο ρεαλιστική πορεία προς την αντιμετώπιση μιας από τις μεγαλύτερες παγκόσμιες προκλήσεις για την υγεία της εποχής μας».

Η ανασκόπηση δημοσιεύθηκε διαδικτυακά στις 5 Δεκεμβρίου 2025 στο περιοδικό Biocontaminant .

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sci.news

https://www.sci.news/biology/ancient-antibiotic-resistance-14447.html#google_vignette

https://www.rcpath.org/discover-pathology/news/fact-sheets/microbiology.html