Ny forskning foreslår at vanlige herbicider er knyttet til antibiotikaresistens

Ny forskning foreslår at vanlige herbicider er knyttet til antibiotikaresistens
New Zealand-forskere har funnet ut at de aktive ingrediensene i vanlige gruvedamper som Round-up og Kamba kan føre til at bakterier blir mindre utsatt for antibiotika.
Fotokreditt: shutterstock.com, CC BY-ND

Antibiotika mister deres evne til å drepe bakterier.

En av hovedårsakene til økningen i antibiotikaresistens er feilaktig bruk av antibiotika, men vår siste forskning viser at ingrediensene i vanlige bruddmord som Round-up og Kamba også kan føre til at bakterier blir mindre utsatt for antibiotika.

Herbicider induserer genaktivitet

Allerede om 700,000 dødsfall kan tilskrives hvert år infeksjoner av stoffresistente bakterier. Et nylig rapporterer projisert at 2050, 10 millioner mennesker i året vil dø av tidligere behandle bakterielle infeksjoner, med en kumulativ kostnad for verdensøkonomien på $ US100 trillion.

Bakteriene vi studerer er potensielle humane patogener. Sytti år siden var patogener jevnt mottakelige for antibiotika som brukes i medisin og landbruk. Det har endret seg. Nå er noen resistente mot alle, men ett eller to gjenværende antibiotika. Noen stammer er motstandsdyktige mot alle.

Når bakterier ble utsatt for kommersielle herbicidformuleringer basert på 2,4-D, dicamba eller glyfosat, endret den dødelige konsentrasjonen av forskjellige antibiotika. Ofte tok det mer antibiotika å drepe dem, men noen ganger tok det mindre. Vi viste at en effekt av herbicidene var å indusere bestemte gener som de alle bærer, men ikke alltid bruke.

Disse gener er en del av den såkalte "adaptive responsen". Hovedelementene i dette svaret er proteiner som "pumper" toksiner ut av cellen, og holder intracellulære konsentrasjoner subletale. Vi visste dette fordi tilsetningen av en kjemisk inhibitor av pumper eliminert den beskyttende effekten av herbicidet.

I vår siste arbeid, vi testet dette ved å bruke gen "knockout" bakterier, som hadde blitt konstruert for å miste bare ett pumpegen. Vi fant at det meste av effekten av herbicidet ble forklart av disse pumper.

Redusert bruk av antibiotika kan ikke løse problemet

I flere tiår har vi satt vår tro på å finne nye antibiotika over visdom om å bevare effektiviteten til eksisterende. Vi har brukt de samme oppfinnelsens tilskudd til kommersialisering av antibiotika som de som brukes med mobiltelefoner. Disse insentiver maksimerer hastigheten på produktsalg. De har mettet markedet med telefoner, og de metter jorden med antibiotikaresistente bakterier.


Få det siste fra InnerSelf


Feil bruk av antibiotika er en kraftig driver for den utbredte motstanden. Å vite dette fører naturlig til hypotesen om at riktig og lavere bruk vil gjøre verden til rette igjen. Dessverre er vitenskapen ikke fullt ut på siden av denne hypotesen.

Studier etter resistensnivåer finner generelt en nedgang i motstanden til bestemte stoffer når deres bruk er forbudt eller redusert. Effekten er imidlertid ikke en gjenoppretting av pre-antibiotikaresynlighet, karakterisert ved antibiotikas flerårige effektivitet. I stedet, motstand returnerer raskt når stoffet blir brukt igjen.

Dette forteller oss at når resistens har stablisert i populasjoner av bakterier, kan suspendert bruk endre forholdet resistent mot mottakelig, men det eliminerer ikke resistente typer. Meget lite antall resistente bakterier kan undergrave antibiotika når det brukes igjen.

Herbicider og andre forurensende stoffer etterligner antibiotika

Hva holder disse motstandsdyktige minoritetene rundt? Husk at bakterier er svært små, men det er mange av dem; du bærer 100 trillion av dem. De er også funnet dypt under jorden for høyt oppe i atmosfæren.

Fordi antibiotika er så kraftige, eliminerer de bakterier som er mottakelige, og la de få resistente segene å repopulere. Etter å ha gjort det, har vi nå mange bakterier, og mange motstandsgener, for å bli kvitt, og det tar mye tid.

Som vårt arbeid tyder på, er historien enda mer komplisert. Vi er tilbøyelige til å tenke på antibiotika som medisin og agrichemicals, håndsåper, bugsprøyter og konserveringsmidler som forskjellige. Bakterier gjør ikke dette. For dem er de alle giftige.

Noen er veldig giftige (antibiotika) og noen ikke så mye (herbicider). Bakterier er blant de lengste levde organismer på jorden. Nesten fire milliarder år med overlevelse har lært dem hvordan man skal håndtere toksiner.

Pesticider som antibiotika vaksiner

Vår hypotese er at herbicider immuniserer bakteriene fra mer giftige toksiner som antibiotika. Siden alle bakterier har disse beskyttelsene, er bruken av mye brukte produkter som de blir utsatt for særlig problematisk. Så disse produktene, blant annet, kan holde bakterier klar for antibiotika, uansett om vi bruker dem.

Vi fant at både de rensede aktive ingrediensene og potensielle inerte ingredienser i gressdempere forårsaket en endring i antibiotisk respons. Disse inerte ingrediensene finnes også i bearbeidede matvarer og vanlige husholdningsvarer. Resistens ble forårsaket under lovlig tillatte matkonsentrasjoner.

Hva betyr dette alt? Vel for det første må vi kanskje tenke mer nøye på hvordan å regulere kjemisk handel. Med ca åtte millioner produserte kjemikalier i handel, 140,000 ny siden 1950, og begrenset kunnskap om kombinasjonseffekter og nedbrytningsprodukter, vil dette ikke være lett.

Den ConversationMen det er heller ikke lett å se at noen dør fra en infeksjon, vi mistet kraften til å kurere.

om forfatteren

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

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = antibiotikaresistens; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}