Засуха может ускорить распространение устойчивости к антибиотикам

Почему засуха угрожает глобальному здоровью

Проблема устойчивости к антибиотикам уже давно считается одной из главных угроз для здравоохранения. Ежегодно миллионы людей умирают из-за неэффективности лечения инфекций. Основной причиной называют бесконтрольное использование антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве. Однако новое исследование, опубликованное в Nature Microbiology, указывает на неожиданный фактор, способный ускорить развитие резистентности, — природные геологические процессы.

Как засуха усиливает «биологическую войну» в почве

Микроорганизмы в почве естественным образом вырабатывают антибиотики как средство борьбы за выживание. В условиях засухи эти соединения становятся более концентрированными, так как уменьшается количество воды, разбавляющей их. Это создает более агрессивную среду, где погибают чувствительные микробы, а устойчивые выживают. Такой отбор способствует появлению новых генов резистентности.

Ученые из Калифорнийского технологического института (Caltech) во главе с микробиологом Сяоюй Шань провели эксперимент, в ходе которого изучали образцы почвы в условиях контролируемого высыхания. Результаты показали, что по мере высыхания почвы резко увеличивалось количество генов, связанных с производством и устойчивостью к антибиотикам. Это свидетельствует о том, что засуха активизирует «подземную гонку вооружений» между микроорганизмами.

«Если в окружающей среде становится больше антибиотиков, выживают только те организмы, которые способны противостоять их действию».

— Дианна Ньюман, профессор биологии и геобиологии в Caltech

Альтернативные объяснения и критика исследования

Не все специалисты согласны с выводами команды из Caltech. Например, микробиолог Энрике Монте из Университета Саламанки (Испания) отмечает, что в засушливых почвах изначально выше биоразнообразие, что может объяснять большее количество генов устойчивости. Кроме того, не все антибиотики достигают терапевтической концентрации, так как некоторые из них испаряются.

Авторы исследования постарались исключить альтернативные объяснения. Они проанализировали динамику других генов, которые не должны были изменяться или должны были снижаться при высыхании. Так, гены, необходимые для выживания, оставались стабильными, а гены, отвечающие за подвижность бактерий, снижались — как и ожидалось в условиях засухи. Даже у некоторых видов, не адаптированных к засухе, наблюдалось увеличение генов резистентности.

Почему это важно для медицины и экологии

Открытие подчеркивает, что проблема устойчивости к антибиотикам может иметь более сложные корни, чем считалось ранее. Изменение климата, включая учащение засух, способно усилить этот процесс, создавая новые вызовы для здравоохранения и сельского хозяйства.

Ученые призывают к дальнейшим исследованиям, чтобы понять, как именно засуха влияет на распространение резистентных микроорганизмов и какие меры можно предпринять для минимизации рисков.