Rosnąca oporność bakterii na antybiotyki to coraz poważniejszy problem w medycynie ludzkiej i weterynaryjnej. Państwa Unii Europejskiej i reszty świata podejmują zdecydowane kroki w celu zmniejszenia zużycia antybiotyków, a przez to ryzyka związanego z trudnymi do wyleczenia infekcjami. Przyjmowane strategie muszą jednak uwzględniać różnice pomiędzy sektorami hodowlanymi. Najnowsze badania pokazują, że to trzoda chlewna jest najsilniej zagrożona występowaniem opornych na antybiotyki bakterii, z wyjątkowo niebezpiecznych szczepów.
Oporność bakterii to zagrożenie dla życia ludzkiego
Oporność bakterii na antybiotyki jest globalnym problemem, który dotyczy zdrowia nie tylko zwierząt, ale również i ludzi. Coraz częściej u pacjentów na całym świecie notuje się z pozoru niegroźne infekcje, na które jednak nie działają nawet najsilniejsze antybiotyki, co kończy się zgonem. To skutek nadmiernego, przez lata, zużywania antybiotyków w medycynie ludzkiej i weterynaryjnej, oraz dodatkowo bezmyślnego dodawania leków do paszy zwierząt, jako stymulatorów wzrostu, w niektórych państwach, m.in. Stanach Zjednoczonych.
Oporność bakterii na antybiotyki sprawia również, że coraz trudniejsze staje się efektywne leczenie zwierząt. Obecnie nie da się przewidzieć skuteczności antybiotyku podanego zwierzęciu „na ślepo”, bez sprawdzenia wcześniej co wywołało infekcję oraz czy patogen ten jest wrażliwy na lek, który chcemy zastosować. Zarówno przeprowadzanie dodatkowych badań, jak i obniżona skuteczność terapii antybiotykami wiążą się z coraz wyższymi wydatkami na opiekę weterynaryjną dla zwierząt w gospodarstwie.
Dlatego chociaż sposób i tempo wprowadzania przepisów prawnych, które mają za zadanie ograniczyć zużycie antybiotyków w Europie pozostawiają wiele do życzenia, stoją za nimi bardzo ważne powody. Polska jest obecnie jednym z niewielu państw europejskich, w których zużycie antybiotyków w rolnictwie nie obniżyło się, ale wzrosło. Pisaliśmy o tym tutaj: UE: Jak państwa radzą sobie z ograniczeniem antybiotyków? Czy Polska jest gotowa na zakaz w 2022? oraz tutaj: Nadmierne zużycie antybiotyków - Polska liderem. Niepokojący raport ECDC.
Oporne bakterie są różnorodne, a przez to trudne do zwalczenia
Sprawę komplikuje dodatkowo występowanie u zwierząt szczepów bakterii o różnym stopniu oporności na leki – czasami u tego samego zwierzęcia znajduje się kilka szczepów np. bakterii E. coli, z których każdy opiera się działaniu innych antybiotyków. Do najgroźniejszych należą tzw. wielolekooporne szczepy bakterii, które nie są wrażliwe nawet na najsilniejsze znane nam antybiotyki (uznawane za ostatnią linię obrony przed bakteriami).
Szczególnie niebezpieczne są również bakterie, które mają przystosowania do dalszego przekazywania oporności innym patogenom. Taki przekaz informacji może wystąpić nawet między dwoma różnymi gatunkami bakterii i odbywa się zazwyczaj przy pomocy tzw. plazmidów, a więc niewielkich, niezależnych fragmentów materiału genetycznego.
Ponadto przy ocenie zagrożenia związanego z opornością bakterii na antybiotyki nie można wrzucać do jednego worka wszystkich zwierząt hodowlanych. Badania pokazują, że trzoda chlewna, bydło, drób i inne zwierzęta w innym stopniu obciążone są opornymi patogenami. Wynikać to może z innego składu bakterii zasiedlających organizmy tych gatunków, jak i także różnej intensywności stosowania antybiotyków w ich medycynie.
Ta wiedza wskazuje, które sektory hodowli stanowią największe ryzyko pod względem występowania bakterii opornych na leki i na których powinny skupić się programy ich zwalczania. W najnowszych badaniach, przeprowadzonych przez naukowców z Wielkiej Brytanii, sprawdzono, u których zwierząt hodowlanych – trzody chlewnej, bydła, czy owiec – spotyka się najwięcej niebezpiecznych szczepów bakterii opornych na antybiotyki.
Gdzie znajdziemy najgroźniejsze bakterie?
Brytyjscy badacze postanowili sprawdzić u zwierząt hodowlanych występowanie szczepów bakterii z rodzajów Escherichia (do którego należy E. coli), Klebsiella, Citrobacter oraz Enterobacter, a więc bardzo rozpowszechnionych u zwierząt gospodarskich patogenów. Sprawdzili je pod kątem występowania genów świadczących o oporności na leki oraz wspomnianych wcześniej plazmidów, pozwalających na przekazywanie oporności innym bakteriom.
Do badań zebrano próbki kału zwierząt z 14 komercyjnych gospodarstw (5 utrzymujących trzodę chlewną, 5 - bydło oraz 4 - owce) położonych w centralnej i południowej części Anglii. Gospodarstwa były od siebie oddalone o przynajmniej 60 km. Naukowcy zebrali dodatkowo informacje od rolników na temat stosowanych przez nich praktyk, a więc systemu utrzymania zwierząt, warunków higienicznych na fermie, bioasekuracji, oraz stosowania antybiotyków w ciągu ostatnich 3 miesięcy.
Badacze z zebranych próbek uzyskali ponad 160 izolatów bakterii, z których zdecydowaną większość stanowiły izolaty bakterii E. coli. Stwierdzono, że izolaty E. coli znalezione u świń były daleko spokrewnione z bakteriami znalezionymi u owiec, miały jednak wiele cech wspólnych z bakteriami wykrytymi u bydła.
Około 28% izolatów bakterii było opornych na antybiotyki – zdecydowanie największy odsetek opornych izolatów bakterii wykryto u świń, a w dalszej kolejności u bydła i następnie owiec. U świń wykryto ponadto największą liczbę genów oporności na antybiotyki przypadających na każdy izolat bakterii. W 11% izolatów bakterii znaleziono plazmidy do przekazywania oporności – z czego ponad 90% pochodziło z prób zebranych od trzody chlewnej.
Najwięcej opornych bakterii u świń
Wyniki badania pokazały, że to świnie są głównym rezerwuarem szczepów bakterii opornych na antybiotyki – bogatych w geny odpowiedzialne za oporność, które mogą być dalej rozsiewane do patogenów innych zwierząt oraz ludzi.
Badacze na podstawie otrzymanych od rolników danych stwierdzili, że na fermach stosowano antybiotyki w ilościach znacznie wyższych, niż notowano to w oficjalnych państwowych badaniach. A i one były niepokojące, ponieważ pokazały, że w brytyjskim sektorze trzody chlewnej stosuje się ponad 20 razy więcej antybiotyków niż w gospodarstwach utrzymujących bydło.
Nic więc dziwnego, że stopień obciążenia zwierząt opornymi bakteriami wykrytymi na poszczególnych fermach związany był z ilością i rodzajami antybiotyków na nich stosowanych. Wraz ze wzrostem częstotliwości stosowania i różnorodnością leków w gospodarstwie rosło ryzyko znalezienia na fermie opornych na nie bakterii.
Już wcześniejsze badania sugerowały, że największy odsetek szczepów bakterii opornych na antybiotyki – także tych najgroźniejszych - spotkać można w sektorze trzody chlewnej, natomiast bydło oraz drób są nimi mniej obciążone. Sytuacja ta może jednak wyglądać inaczej w poszczególnych państwach, stosujących odmienne strategie stosowania i ograniczania antybiotyków w rolnictwie.
Na podstawie:
AbuOun, Manal, et al. "A genomic epidemiological study shows that prevalence of antimicrobial resistance in Enterobacterales is associated with the livestock host, as well as antimicrobial usage." Microbial Genomics 7.10 (2021): 000630.
