Открытие было сделано в результате исследования реки Темзы, проведенного учеными из Школы наук о жизни Уорикского университета и Медицинской школы Университета Эксетера.
Исследование показало, что рядом с некоторыми очистными сооружениями существует большее количество устойчивых бактерий, и что эти растения, вероятно, ответственны как минимум за половину наблюдаемого роста.
Исследователи утверждают, что устойчивость к противомикробным препаратам – одна из крупнейших угроз здоровью человека за столетие.
Все большее количество антибиотиков выбрасывается в окружающую среду как в результате использования человеком, так и в сельском хозяйстве, при этом поверхностные стоки от сельскохозяйственных работ (включая удобрения и жидкий навоз) смываются прямо в реки после сильных дождей.
Соруководитель исследования, профессор Элизабет Веллингтон из Уорикского университета, сказала: «Устойчивость к антибиотикам естественным образом возникает в окружающей среде, но мы еще не знаем, как человеческие и сельскохозяйственные отходы влияют на ее развитие. Мы обнаружили, что сбросы сточных вод влияют на уровни сопротивления, и что улучшения в наших процессах очистки могут стать ключом к снижению распространенности устойчивых бактерий в окружающей среде.
«Мы обнаружили устойчивость к антибиотикам в группе Enterobacteriaceae, которая включает кишечные бактерии и патогены."
Исследование, опубликованное в журнале Nature’s The ISME Journal, также показало, что различные типы очистных сооружений выделяют разное количество устойчивых бактерий. Профессор Веллингтон объясняет: Мы создали модель, основанную на наших данных, которая показала, что существует большая разница между установками вторичного и третичного активного ила, где последнее привело к предсказанному 100-кратному снижению уровней сопротивления.
Один из ведущих авторов исследования доктор Уильям Гэйз из Медицинской школы Университета Эксетера сказал: «Наше исследование пролило дополнительный свет на связь между загрязнителями окружающей среды и устойчивостью к антибиотикам. Это позволило нам выявить связь между рядом соединений, таких как цинк, фосфор и кремний, и устойчивостью к антибиотикам. Мы думаем, что те бактерии, которые развились для выживания в среде, богатой металлами, также могут обладать механизмами устойчивости к антибиотикам, что подчеркивает сложность этой глобальной проблемы."
Исследователи проанализировали образцы воды и донных отложений из 13 участков водосбора реки Темзы и разработали подробные модели для прогнозирования распространения устойчивых к антибиотикам бактерий.
Команда также обнаружила, что на распространенность устойчивости к антибиотикам влияет несколько других факторов, таких как изменения количества осадков и растительного покрова. Например, сильные дожди в месте, окруженном пастбищами, повысили уровень сопротивления; тогда как сильные дожди в месте, окруженном лесом, снизили наблюдаемые уровни.
Полученные данные позволили исследовательской группе разработать надежную модель, которая позволит прогнозировать уровень устойчивости к антибиотикам в других водосборах без необходимости детального отбора проб воды.
Повышенный уровень устойчивости к антибиотикам в водной среде может привести к повышенному риску воздействия на человека. Требуются дополнительные исследования, чтобы полностью понять риск, связанный с этим путем, и возможные последствия для общественного здравоохранения.