El trabajo de un geólogo de la Universidad de Kansas en el remoto Alto Ártico de Noruega ha expuesto la sorprendente expansión mundial de microbios resistentes a los antibióticos, incluidas las "superbacterias" resistentes a múltiples fármacos, que podrían tener graves consecuencias para la salud humana en todo el mundo.
Jennifer Roberts, profesora y presidenta de geología en KU, comenzó investigando la geoquímica microbiana del descongelamiento del permafrost y su liberación de metano, un poderoso gas de efecto invernadero que acelera el cambio climático global.
Pero el análisis de seguimiento de las muestras de suelo que Roberts recolectó en la región de Kongsfjorden de Svalbard, Noruega, también mostró que los genes resistentes a los antibióticos se han transferido a las poblaciones de microbios del suelo en una de las ubicaciones más remotas de la Tierra. Los hallazgos de Roberts y unequipo internacional de colegas del Reino Unido y China se acaba de publicar en la revista revisada por pares Medio ambiente internacional .
"El estudio ofreció una buena oportunidad para analizar muestras de suelo en busca de genes antibióticos con la hipótesis de que Svalbard era un lugar tan remoto y aislado que no encontraríamos evidencia de tales genes", dijo Roberts. "En contraste, encontramosUnos cuantos incluyen genes resistentes a antibióticos de superbacterias como el gen de Nueva Delhi, que surgió por primera vez en la India no hace mucho tiempo. Esto fue una sorpresa: los genes que encontramos claramente tuvieron un corto tiempo de transferencia entre el descubrimiento en India y la detección de nuestro grupoen el Ártico solo unos años después "
El equipo de investigación secuenciaron genéticamente ADN de 40 muestras de suelo en ocho ubicaciones en Svalbard, encontrando 131 genes resistentes a antibióticos. Un gen resistente a antibióticos encontrado se llama blaNDM-1. Inicialmente detectado en Nueva Delhi en 2007, el gen desencadena la resistenciaa los antibióticos carbapenem, un remedio de último recurso para enfermedades infecciosas que de otra forma no serían tratables. La propagación demostrada de blaNDM-1, en particular, es muy preocupante, llamando la atención sobre la creciente crisis de resistencia global a los antibióticos.
Los investigadores dicen que los genes resistentes a los antibióticos podrían haber tomado solo algunas rutas hacia el Ártico.
"Probablemente se originaron a partir de agentes patógenos que estuvieron expuestos varias veces a diferentes tipos de antibióticos; así es como obtenemos estas cepas resistentes a los antibióticos, donde persisten incluso a pesar del uso de tratamientos de" último recurso "", dijo Roberts."Algunos de los sitios donde encontramos la cepa del gen de Nueva Delhi no están muy lejos de la base principal de investigación, por lo que existe la posibilidad de que haya desechos humanos involucrados. También observamos colonias de aves que anidan en lugares de baja elevación, como pequeños lagosy otras fuentes de agua abierta durante el deshielo máximo, y allí fue donde vimos las concentraciones más altas de estos genes. También los detectamos en lugares que no tenían agua abierta pero que tenían muchos animales pequeños como zorros, y se puede rastrearun vector entre un abrevadero o un pequeño lago donde tienes que beber muchas aves y pequeños mamíferos y luego recoger los genes que haya ".
Roberts, cuya experiencia en investigación es en hidroquímica y geoquímica microbiana, trabajó para desarrollar un punto de referencia para los genes resistentes a los antibióticos que se encuentran naturalmente en Svalbard para que el equipo pudiera distinguirlos de los genes "extraños" resistentes a múltiples fármacos transferidos al Ártico desde regiones donde los antibióticosse usan en poblaciones humanas y animales para tratar enfermedades.
"Debido a que la migración de estos genes es muy preocupante, la siguiente pregunta es: '¿Son nativos estos genes resistentes a los antibióticos, o se transfirieron?'", Dijo. "Mi papel era utilizar líneas de evidenciaen nuestra investigación para ayudarnos a tener claro qué era un gen nativo que se desarrolló en el suelo y qué fue traído de otras fuentes. Lo hicimos al observar los suministros nutricionales en el suelo, que son muy, muy bajos en estos suelos árticos.Luego pudimos vincular los genes resistentes a los antibióticos con lo que parece ser una nueva fuente de fosfato que ingresa desde el exterior, y la fuente más probable de fosfato son las heces, ya sea en las aguas residuales humanas o, más que probablemente, en el guano de aves."
Según Roberts, la resistencia a los antibióticos viajó entre los microbios a través de la "transferencia lateral de genes". En este proceso, los patógenos viajan al agua a través de las heces, mueren y liberan grandes cantidades de material genético libre en el agua. Este material genético no se degrada fácilmente,con el resultado de que otros organismos terminan recogiendo los genes, así como su resistencia.
"No es que tengamos algún tipo de comunidad robusta de E. coli u otro patógeno que viva en las aguas superficiales del Ártico", dijo Roberts. "En cambio, se trajo algún patógeno resistente a los antibióticos de fuentes externas, yahora que la resistencia se ha dispersado a medida que los genes son recogidos por otros organismos que ya eran populosos en el medio ambiente ".
Roberts dijo que el descubrimiento del equipo muestra que la resistencia a los antibióticos multidrogas ahora es de naturaleza global.
"Tenemos que recordar que, para empezar, obtuvimos antibióticos, como la penicilina, de los microorganismos del suelo", dijo. "Los microorganismos han utilizado las capacidades de resistencia para superar las inmunidades en el medio ambiente durante mucho tiempo, produciendo genes resistentes a los antibióticos que sonconsiderado natural y nativo. Pero con el uso de antibióticos fabricados para humanos y animales en todo el mundo, hemos visto una rápida evolución de genes resistentes. Encontramos genes resistentes a antibióticos tanto nativos como evolucionados en el Ártico. La preocupación es que conextendiéndose la resistencia en esta escala, es posible que nos estemos acercando a una era posterior a los antibióticos en la que ninguno de nuestros antibióticos funciona porque los patógenos que estamos tratando de combatir han captado genes resistentes a través de la evolución o la transferencia lateral ".
Roberts dijo que los hallazgos del equipo muestran la importancia de una administración más cuidadosa del uso de antibióticos y la necesidad de un mejor tratamiento de las aguas residuales en todo el mundo.
"Nuestro uso humano y animal de antibióticos puede tener impactos que están más allá de nosotros y de nuestras comunidades locales, son globales", dijo. "Es realmente importante para nosotros comenzar a pensar en el manejo del sistema de agua y el uso de antibióticos de alguna maneraque son globales, y para comenzar a reducir y controlar parte de la propagación que claramente no está controlada en este momento "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kansas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :