Учащение засух на фоне глобального изменения климата может способствовать формированию устойчивости бактерий к антибиотикам. К такому выводу пришли авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Microbiology. Работа показывает, что процессы, происходящие в почве, способны оказывать влияние на развитие резистентности, в том числе в клинической среде.
Как следует из данных, полученных учеными Калифорнийского технологического института (CIT), засуха повышает концентрацию природных антибиотиков в почве. В таких условиях выживают микроорганизмы, обладающие генами устойчивости. Это означает, что изменение климата может косвенно усиливать отбор бактерий, способных противостоять действию антибактериальных препаратов.
Исследователи проанализировали пять независимых наборов данных, основанных на образцах почвы из США, Китая и Европы. В выборку вошли сельскохозяйственные территории, луга, леса и водно-болотные угодья. Во всех случаях периоды засухи сопровождались ростом количества генетического материала бактерий, производящих антибиотики, а также увеличением доли генов, отвечающих за устойчивость к ним.
Лабораторные эксперименты подтвердили эти выводы. В миниатюрной модели почвенной экосистемы ученые искусственно создали условия засухи и добавили антибиотик. Высушивание привело к повышению его концентрации. В результате штаммы, чувствительные к препарату, практически исчезли, тогда как устойчивые бактерии выживали одинаково успешно как во влажной, так и в сухой среде. В почве накапливались как микроорганизмы, производящие антибиотики, так и их устойчивые формы.
Микробиолог-эколог Тимоти Гали из Университета Маккуори в Австралии, не участвовавший в исследовании, в сопроводительной статье отметил, что устойчивые к антибиотикам бактерии существовали задолго до появления современной медицины. По его словам, ключевой вопрос заключается в том, какие экологические факторы способствуют переносу генов устойчивости из природных резервуаров в искусственную среду и к клиническим патогенам человека.
Авторы работы сопоставили полученные результаты с данными больниц в 116 странах. Анализ выявил выраженную связь между частотой устойчивости к антибиотикам в медицинских учреждениях и индексом засушливости в соответствующих регионах. Эта зависимость сохранялась даже после учета уровня национального дохода.
При этом исследователи подчеркивают, что имеющихся доказательств недостаточно, чтобы напрямую утверждать, что засухи вызывают рост клинической резистентности. Однако результаты указывают на возможное влияние климатических изменений на распространение устойчивости к антибиотикам. По мнению авторов, по мере усиления климатической нестабильности становится необходимым объединять экологические и клинические подходы для оценки и снижения глобальных рисков.