逃離雞籠:抗生素耐藥性蔓延至鳥類和其他野生動物

新的研究提供了證據,表明抗生素耐藥性已經從醫院和農場蔓延到野生動物身上

馬薩諸塞州伍斯特市 – 去年冬天的一個下午,朱莉·埃利斯在科斯池塘附近的樹林下展開了一塊長長的白色防水布,那裡有數百隻烏鴉棲息。她的任務是:儘可能多地收集鳥糞。

回到實驗室,埃利斯的同事們仔細檢查了糞便。在對其細菌進行檢測時,他們發現了一些不尋常的東西——使烏鴉對抗生素產生耐藥性的基因。

根據疾病控制與預防中心的資料,耐藥性感染是對人類健康快速增長的威脅,這主要是由於在人類醫學和畜牧生產中過度使用抗生素所致。僅在美國,每年就有至少200萬人因對抗生素耐藥的感染而患病。


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現在,包括在四個州進行的烏鴉糞便研究在內的新研究,提供了證據,表明抗生素耐藥性已經從醫院和農場蔓延到野生動物身上。

一些專家擔心,用這些基因汙染野生動物可能會加速耐藥性的傳播。然而,對人類健康的後果仍然知之甚少。

“我們已經記錄了源自人類的耐藥性出現在不應該出現的地方——野生動物和環境中。但我們對這可能如何影響公共健康知之甚少。目前還沒有確鑿的證據,”塔夫茨大學獸醫學院的研究科學家埃利斯說。

除了烏鴉之外,在海鷗家蠅蛾子狐狸、青蛙、鯊魚鯨魚,以及來自加利福尼亞州和華盛頓州的沙子和沿海水樣本中都檢測到了耐藥性基因。

蔓延到野生動物是“問題範圍廣泛的一個指標。微生物連線著地球,”喬治華盛頓大學環境與職業健康教授蘭斯·普萊斯說。

“危險在於,我們進入了後抗生素時代,即使是我們最後一道防線的藥物也無法發揮作用,日常感染也會變得危及生命,”他說。

雖然抗生素在不到100年的時間裡徹底改變了醫學,但產生抗生素的細菌已經在自然界中存在了數百萬年。天然抗生素很可能是在競爭性細菌之間的生物軍備競賽中進化出來的武器。

但是,埃利斯和其他人現在看到的這種環境耐藥性是不同的——它是人為的。

“已經改變的是,我們對抗生素的使用給細菌帶來了巨大的選擇壓力,”參與烏鴉研究的堪薩斯州立大學微生物學家盧德克·祖雷克說。

細菌可以相互交換基因,因此那些存活下來的細菌可以將抵抗抗生素攻擊的遺傳裝置傳遞給不相關的細菌菌株,從而在全世界範圍內傳播耐藥性,一個微生物接著一個微生物地傳播。

“那些獲得耐藥基因的細菌在使用抗生素的環境中生存得更好。它們可以勝過所有其他細菌,”普萊斯說,他主張反對在牲畜中使用抗生素。

在烏鴉研究中,科學家在馬薩諸塞州、堪薩斯州、紐約州和加利福尼亞州四個州收集了近600個糞便樣本。取樣中的15只烏鴉,約佔2.5%,攜帶了對萬古黴素(一種用於治療難以治療的醫院獲得性感染的最後手段藥物)具有耐藥性的基因。除了加利福尼亞州之外,在所有州都發現了攜帶耐藥基因的烏鴉。

“萬古黴素耐藥基因[在環境樣本中]很少見,因此他們在烏鴉身上很容易發現它意義重大,”弗吉尼亞理工大學的環境工程師艾米·普魯登說,她研究的是作為水體中新興汙染物的抗生素耐藥基因。

研究人員說,令人震驚的是,烏鴉體內的一些對萬古黴素具有耐藥性的細菌對人類醫學和牲畜飼料中廣泛使用的其他幾種抗生素也具有耐藥性。

很難追溯耐藥性的來源。

“由於鳥類非常活躍,它們有可能在遷徙過程中從多個來源獲得耐藥基因,”埃利斯說。“也許它們有一天會去垃圾箱或汙水處理廠,之後又會去農民的田地。”

抗生素耐藥性的來源並不總是能夠確定,因為許多藥物同時用於人類和動物醫學。然而,研究作者得出結論,野生烏鴉中的萬古黴素耐藥性帶有人類臨床來源的特徵。

他們推測,廢物處理場可能是烏鴉體內細菌的潛在來源。

“傳統的廢水處理方法可能不會破壞遺傳物質,”普魯登說。

關於耐藥性的大部分研究都集中在醫院和醫療保健機構。美國疾病預防控制中心估計,開給人們的所有抗生素中有50%是不必要的。

最近,研究人員開始將注意力轉向環境,將其作為耐藥性的來源。美國牲畜生產中使用的抗生素量(用於預防和治療疾病以及促進生長)遠多於人類醫學。據估計,每年售出30,000噸抗生素用於食用動物。“根據疾病預防控制中心在9月份釋出的一份報告,食用這些食物的人可能會發生耐抗生素感染。”

目前尚不清楚烏鴉和其他野生動物在加速這些感染的傳播或產生新的感染中可能扮演什麼角色(如果有的話)。

“野生動物可能是謎題的重要組成部分,”普魯登說。“這當然是值得更多研究的領域。”

本文最初發表於環境健康新聞,環境健康科學(一家非營利性媒體公司)出版的新聞來源。

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