Baktérie vstupujú do našich domovov, telocviční a pracovných priestorov zasiahnutím jazdy po našej pokožke alebo vháňaním cez otvorené dvere. Nová štúdia naznačuje, že akonáhle sa vo vnútri nachádzajú tieto mikróby útočníkov, môžu sa stať odolnými voči antibiotikám v okolitom prachu.
Antibiotické lieky pôsobia tak, že narúšajú vnútorné pôsobenie škodlivých baktérií, oslabujú ich vonkajšie membrány, oslabujú ich schopnosť replikovať DNA alebo im bránia vo vytváraní dôležitých proteínov. Aj keď antibiotiká ponúkajú účinný prostriedok proti infekciám, ako sú pneumónia, tuberkulóza a kvapavka, v priebehu času sa môžu baktérie vyvíjať, aby odolali liečbe. Baktérie rezistentné na antibiotiká predstavujú vážne nebezpečenstvo pre verejné zdravie a vedci sa teraz snažia vymýšľať nové riešenia, ako zvládnuť nepriepustné mikróby.
Výskum teraz naznačuje, že baktérie zvonka našich domovov a kancelárií môžu dodávať gény rezistentné na antibiotiká do vnútorných baktérií, ktoré by inak nemohli získať imunitu proti antibiotikám. Týmto spôsobom by sa predtým liečiteľné patogény mohli stať novo rezistentnými na antibiotiká podľa novej štúdie uverejnenej 23. januára v časopise PLOS Pathogens.
V minulosti mnohí vedci hľadali baktérie rezistentné na antibiotiká, ktoré sa skrývajú v nemocničných zariadeniach, ale menej skupín sa zaoberalo tým, aké rozšírené môžu byť chyby v iných verejných priestoroch alebo v jednotlivých domácnostiach. Niekoľko štúdií zistilo, že gény rezistentné na antibiotiká krúžia vo vnútornom prachu za hranicami zdravotníckych zariadení, ale nikto nevie, či sa tieto gény môžu prenášať medzi baktériami. Otázka je relevantná, keďže podľa národného prieskumu o štruktúre ľudskej činnosti z roku 2001 trávia ľudia žijúci v mestských oblastiach odhadom 87% svojho času v interiéri.
„Ide o to, že aj keď nie je veľa patogénov, šanca na expozíciu je veľmi vysoká, pretože trávime toľko času,“ uviedla Erica Hartmann, vedúca autorka novej štúdie a odborná asistentka stavebného a environmentálneho inžinierstva na Severozápadná univerzita v Illinois. V najhoršom prípade by neškodný mikrób z vonkajšej strany mohol preniesť gén rezistentný na antibiotiká k nebezpečnému patogénu, ktorý čaká v interiéri; Stvrdnutá chyba by potom mohla infikovať človeka a bolo by ťažké ho liečiť.
„Nikdy nevieme, odkiaľ bude pochádzať ďalší organizmus odolný voči antibiotikám,“ povedal Hartmann pre Live Science. S týmto vedomím sa spoločnosť Hartmann a jej kolegovia rozhodli zbierať mikrobiálne vzorky z viac ako 40 rôznych vnútorných umiestnení, od fitness klubov po rekreačné strediská až po jogové štúdiá.
Prach slúži ako užitočný katalóg všetkých mikróbov, ktoré prešli vnútorným priestorom, takže tím zhromaždil prach zo svojich miest na vzorky a prečesal všetok genetický materiál, ktorý sa v ňom nachádza. Analýza odhalila v prachu viac ako 180 génov rezistentných na antibiotiká, vedci však chceli skontrolovať, či sa niektorý z týchto genetických úryvkov môže medzi baktériami skutočne šíriť.
Kusy DNA sa môžu pohybovať medzi mikróbmi zasiahnutím špeciálnych genetických štruktúr nazývaných integróny, transpozóny a plazmidy. Pri hľadaní týchto štruktúr v blízkosti génov odolných voči antibiotikám Hartmann a jej spoluautori identifikovali viac ako 50 génov, ktoré by mohli stopovať medzi mikróbmi. V nádeji, že tieto skákajúce gény chytia v akcii, tím kultivoval jednu zo svojich bakteriálnych vzoriek v Petriho miske a pokúsil sa spustiť prenos génov.
Gény však zostali na mieste.
„Gény existujú v týchto mobilných ... prvkoch, ale my sme vlastne neboli schopní priniesť gény na prenos,“ povedal Hartmann.
To neznamená, že baktérie nie sú vyzvané, aby zdieľali svoje gény za rôznych podmienok, dodala. Vo vnútornom prostredí sa môžu voľne plávajúce baktérie „zaťažovať“ suchým vzduchom, nedostatkom živín, nepriaznivými teplotami alebo antimikrobiálnymi čistiacimi prostriedkami. Stresované mikróby sú známe tým, že darujú gény okolitým baktériám, zatiaľ však žiadny vedec nebol svedkom prenosu génu rezistentného na antibiotiká medzi mikróbmi.
Nová štúdia naznačuje, že tieto genetické výmeny sa môžu rozvíjať v našich susedných telocvičniach a na vrchoch našich jogových rohoží, ale iba čas ukáže, či tieto prenosy predstavujú hlavný zdroj baktérií rezistentných na antibiotiká. Aj keď dochádza k prenosu, môžu sa vyskytnúť väčšinou medzi neškodnými mikróby, ktoré nespôsobujú u ľudí choroby, poznamenal Hartmann.
„Nikto si nemusí hneď obliecť oblek do hmly,“ povedala. „Sme všade obklopení mikróbmi a veľká väčšina týchto mikróbov nie je škodlivá.“
Hartmann povedal, že sa teší, ako sa chce, spolu so svojimi kolegami naučiť, ako a kedy môžu baktérie rezistentné na antibiotiká zdieľať svoje gény s patogénmi, ktoré majú následky na ľudské zdravie. Konkrétne vedci plánujú študovať, či bežné čistiace prostriedky môžu tieto prenosy génov spustiť, a tak podporovať šírenie rezistencie na antibiotiká.
„Keby ste chceli niečo zmeniť v tom, ako budete čistiť, v produktoch, ktoré používate, čo by sme mohli urobiť, aby sme obmedzili rezistenciu na antibiotiká?“ Povedal Hartmann. Predpokladala, že zdanlivo svetské rozhodnutia, ako napríklad dezinfekčný prostriedok, ktorý používate, by mohli v boji proti neustále sa vyvíjajúcim baktériám výrazne zmeniť.