Wzrost oporności na ampicylinę w latach 60-tych

Badacze z Institut Pasteur rzucili światło na wzrost oporności na ampicylinę w latach 60. ubiegłego wieku. Poprzez pobieranie próbek genomu historycznych szczepów Salmonelli udowodnili, że oporność na antybiotyki może być śledzona przed wprowadzeniem ampicyliny na rynek w Wielkiej Brytanii. Ich odkrycie sugeruje, że niskie dawki penicyliny rutynowo podawane zwierzętom gospodarskim w latach 50. w Ameryce Północnej i Europie mogły zachęcić bakterie odporne na antybiotyki do ewolucji i rozprzestrzeniania się. Wyniki te zostaną opublikowane w The Lancet Infectious Diseases w środę, November 29th.

Odporność na antybiotyki zabija około 25,000 osób rocznie w Europie, a to przewiduje się, że wzrośnie do ponad 10 milionów ludzi na całym świecie do 2050 roku. Wiele bakterii wywołujących poważne zakażenia u ludzi, takich jak Salmonella, rozwinęło już oporność na powszechnie stosowane antybiotyki.

Ampicylina, jeden z najczęściej stosowanych obecnie antybiotyków i pierwsza penicylina o szerokim spektrum działania do leczenia zakażeń wywołanych przez Enterobacteria, została wprowadzona na rynki europejskie na początku lat sześćdziesiątych, zwłaszcza na rynek brytyjski w 1961 roku. Wkrótce potem (w latach 1962-1964) w tym kraju zidentyfikowano pierwsze ogniska choroby u ludzi wywołane przez oporne na ampicylinę szczepy powszechnej bakterii odzwierzęcej Salmonella Typhimurium.

Ta krótka chronologia skłoniła badaczy z Instytutu Pasteura do zbadania powstawania oporności na ampicylinę. Odkryli oni, że bakterie, które mogą przekazywać geny odporne na ampicylinę pojawiły się kilka lat przed powszechnym stosowaniem tego antybiotyku u ludzi.

W tym badaniu przetestowali 288 historycznych próbek bakterii S. Typhimurium zebranych od ludzi, zwierząt oraz żywności i paszy w Europie, Azji, Afryce i Ameryce w latach 1911-1969. Próbki były badane pod kątem wrażliwości na antybiotyki i były analizowane przez sekwencjonowanie całego genomu, w celu zidentyfikowania mechanizmów oporności na ampicylinę.

Więc analiza molekularna sugeruje, że gen oporności na ampicylinę (blaTEM-1) pojawił się w Salmonelli, kilka lat przed wprowadzeniem antybiotyku na rynek farmaceutyczny. Ustalenia wskazują również, że możliwą przyczyną była powszechna praktyka dodawania małych dawek penicyliny G o wąskim spektrum działania (znanej również jako benzylopenicylina) do paszy dla zwierząt w latach 50-tych i 60-tych.

„Nasze ustalenia sugerują, że pozostałości antybiotyków w środowiskach rolniczych, takich jak gleba, ścieki i obornik, mogą mieć znacznie większy wpływ na rozprzestrzenianie się oporności niż wcześniej sądzono” – mówi dr Francois-Xavier Weill z Institut Pasteur, który kierował badaniem.

Badacze znaleźli różne geny oporności na ampicylinę w 11 izolatach (3,8 procent) pochodzących z próbek pobranych od ludzi. Co ważne, gen blaTEM-1 znaleziono na plazmidach (ruchomy DNA, który może być łatwo kopiowany i przenoszony pomiędzy różnymi bakteriami) w trzech izolatach pobranych od ludzi we Francji i Tunezji w 1959 i 1960 roku.

Autorzy zauważają, że pomimo bliskiej odległości pomiędzy krajami, wektory oporności na ampicylinę (głównie z Francji) różniły się od tych w szczepach odpowiedzialnych za pierwsze ogniska w Wielkiej Brytanii w latach 60-tych. Dr Weill mówi: „To wskazuje, że wczesne pojawienie się oporności na ampicylinę było spowodowane wieloma niezależnymi przejęciami tych opornych genów przez różne populacje bakterii i ich zróżnicowanym rozprzestrzenianiem się w kilku krajach.”

W dalszych analizach autorzy potwierdzają, że geny oporności na ampicylinę mogą być z powodzeniem przenoszone pomiędzy szczepami S. Typhimurium po ekspozycji na stosunkowo niskie poziomy penicyliny G, podobne do tych, które znaleziono w środowisku zwierząt gospodarskich w latach pięćdziesiątych-siedemdziesiątych.

Według dr Weill, „Chociaż nasze badanie nie może zidentyfikować związku przyczynowego między stosowaniem penicyliny G a pojawieniem się przenośnej oporności na ampicylinę u zwierząt gospodarskich, nasze wyniki sugerują, że niekliniczne stosowanie penicylin, takich jak benzylopenicylina, mogło sprzyjać ewolucji genów oporności na ampicylinę w późnych latach pięćdziesiątych. Istnieje pilna potrzeba ponownej oceny stosowania antybiotyków u zwierząt oraz podejścia „jednego zdrowia” w zwalczaniu oporności, uznając, że bakterie nie znają granic. Musi to obejmować ścisłe międzynarodowe monitorowanie i nadzór nad opornością zarówno w zdrowiu ludzi, jak i zwierząt.”

Badanie pojawia się zaledwie kilka tygodni po tym, jak WHO wezwała do zakończenia rutynowego stosowania antybiotyków w celu promowania wzrostu i zapobiegania chorobom u zdrowych zwierząt gospodarskich.

.