Ny forskning foreslår, at almindelige herbicider er knyttet til antibiotikaresistens
Newzealandske forskere har fundet ud af, at de aktive ingredienser i almindeligt anvendte ukrudtsdræpere som Round-up og Kamba kan få bakterier til at blive mindre modtagelige for antibiotika.
fotokredit: shutterstock.com, CC BY-ND

Antibiotika mister deres evne til at dræbe bakterier.

En af hovedårsagerne til stigningen i antibiotikaresistens er forkert brug af antibiotika, men vores seneste forskning viser, at ingredienserne i almindeligt anvendte ukrudtsdræpere som Round-up og Kamba også kan få bakterier til at blive mindre modtagelige for antibiotika.

Herbicider inducerer genaktivitet

Allerede skyldes omkring 700,000 dødsfald hvert år infektioner af lægemiddelresistente bakterier. En nylig indberette forventes, at inden 2050 vil 10 millioner mennesker om året dø af bakterieinfektioner, der tidligere kunne behandles, med en kumulativ pris for verdensøkonomien på 100 billioner dollars.

De bakterier, vi studerer, er potentielle humane patogener. For XNUMX år siden var patogener ensartede modtagelige for antibiotika, der blev brugt i medicin og landbrug. Det har ændret sig. Nu er nogle resistente over for alle bortset fra en eller to resterende antibiotika. Nogle stammer er modstandsdygtige over for alle.

Da bakterier blev udsat for kommercielle herbicidformuleringer baseret på 2,4-D, dicamba eller glyphosat, ændrede den dødelige koncentration af forskellige antibiotika sig. Ofte krævede der mere antibiotika for at dræbe dem, men nogle gange krævede det mindre. Vi viste, at en effekt af herbiciderne var at inducere visse gener, som de alle bærer, men ikke altid bruger.


indre selv abonnere grafik


Disse gener er en del af det såkaldte ”adaptive respons”. Hovedelementerne i dette respons er proteiner, der "pumper" toksiner ud af cellen og holder intracellulære koncentrationer subletale. Vi vidste dette, fordi tilsætningen af ​​en kemisk hæmmer af pumperne eliminerede herbicidets beskyttende virkning.

I vores seneste arbejde, vi testede dette ved hjælp af gen-knockout-bakterier, der var konstrueret til kun at miste et pumpegen. Vi fandt ud af, at det meste af herbicidets virkning blev forklaret af disse pumper.

Nedsat antibiotikabrug løser muligvis ikke problemet

I årtier har vi lagt vores tillid til at opfinde nye antibiotika over visdommen i at bevare effektiviteten af ​​eksisterende. Vi har anvendt de samme opfindelsesincitamenter til kommercialisering af antibiotika som dem, der bruges med mobiltelefoner. Disse incitamenter maksimerer antallet af produktsalg. De har mættet markedet med telefoner, og de mætter jorden med antibiotikaresistente bakterier.

Forkert brug af antibiotika er en stærk drivkraft for den udbredte resistens. At vide dette fører naturligvis til hypotesen om, at korrekt og lavere brug vil gøre verden ret igen. Desværre er videnskaben ikke fuldt ud på denne hypoteses side.

Undersøgelser efter resistenshastigheder finder generelt a fald i modstand til specifikke stoffer, når deres anvendelse er forbudt eller nedsat. Virkningen er imidlertid ikke en genopretning af en præ-antibiotisk følsomhed, der er kendetegnet ved antibiotikas flerårige effektivitet. I stedet, modstand vender tilbage hurtigt, når stoffet bruges igen.

Dette fortæller os, at når resistens har stabiliseret sig i populationer af bakterier, kan suspenderet anvendelse ændre forholdet mellem resistent og modtagelig, men det eliminerer ikke resistente typer. Meget lille antal resistente bakterier kan undergrave antibiotika, når det bruges igen.

Herbicider og andre forurenende stoffer efterligner antibiotika

Hvad holder disse resistente mindretal rundt? Husk, at bakterier er meget små, men der er mange af dem; du har 100 billioner af dem. De findes også dybt under jorden for højt oppe i atmosfæren.

Fordi antibiotika er så kraftige, fjerner de bakterier, der er modtagelige, og efterlader de få resistente at genbefolke. Når vi har gjort det, har vi nu masser af bakterier og masser af resistensgener at slippe af med, og det tager meget tid.

Som vores arbejde antyder, er historien endnu mere kompliceret. Vi er tilbøjelige til at tænke på antibiotika som medicin og agrikemikalier, håndsæber, bugsprays og konserveringsmidler som forskellige. Bakterier gør ikke dette. For dem er de alle giftige.

Nogle er virkelig giftige (antibiotika) og andre ikke så meget (herbicider). Bakterier er blandt de længstlevede organismer på jorden. Næsten fire milliarder års overlevelse har lært dem, hvordan de skal håndtere toksiner.

Pesticider som antibiotiske vacciner

Vores hypotese er, at herbicider immuniserer bakterierne fra mere giftige toksiner som antibiotika. Da alle bakterier har disse beskyttelser, er brugen af ​​vidt anvendte produkter, som de udsættes for, særlig problematisk. Så disse produkter kan blandt andet holde bakterier klar til antibiotika, uanset om vi bruger dem eller ej.

Vi fandt ud af, at både de oprensede aktive ingredienser og potentielle inerte ingredienser i ukrudtsdræbende forårsagede en ændring i antibiotikarespons. Disse inerte ingredienser findes også i forarbejdede fødevarer og almindelige husholdningsprodukter. Modstand blev forårsaget under lovligt tilladte madkoncentrationer.

Hvad betyder alt dette? Til at begynde med må vi muligvis overveje mere nøje, hvordan man regulerer kemisk handel. Med ca. otte millioner fremstillede kemikalier i handel, 140,000 nye siden 1950og begrænset viden om deres kombinationseffekter og nedbrydningsprodukter, dette vil ikke være let.

The ConversationMen det er heller ikke let at se nogen dø af en infektion, vi mistede magten til at helbrede.

Om forfatteren

Jack Heinemann, professor i molekylærbiologi og genetik, University of Canterbury

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon