Исследования на 72 основных водных путях по всему миру показали тревожные следы лекарств, способных вызывать опасную резистентность бактерий.
Каждый год люди производят, назначают и принимают больше антибиотиков, чем когда-либо раньше. Эти лекарства сделали чудеса для коллективного здоровья, спасая миллионы людей от инфекций, которые могли их убить.
Однако присутствие этих лекарств в окружающей среде сохраняется еще долго после того, как они выполнили свою работу в организме человека. Они рассеяны во внешнем мире, где их присутствие может способствовать устойчивости к антибиотикам у различных штаммов бактерий. Благодаря новому исследованию, в котором исследовали 91 реку по всему миру, исследователи обнаружили, что антибиотики сохраняются почти в двух третях рек, от Темзы до Меконга, проходящих через Тигр.
Это большая проблема, говорит Алистер Боксолл, химик-эколог из Британского университета в Йорке, Великобритания, и соавтор исследования. «Это биологически активные молекулы, и мы, как общество, изливаем их в окружающую среду». Это приводит
к возможному колоссальному воздействию на экологию рек, а также на здоровье человека.
Повышение резистентности
Антибиотики предотвращают опасные инфекции, но популяции бактерий, с которыми они борются, могут развить резистентность, изменяя и трансформируя себя таким образом, что они могут выжить при приеме лекарств, которые должны были их устранить. Это означает, что инфекции, вызываемые этими резистентными бактериями, являются более стойкими, а иногда и не поддаются лечению. Главный медицинский директор Соединенного Королевства Дам Салли Дэвис говорит, что с каждым годом проблема усугубляется, создавая катастрофическую угрозу будущей способности врачей лечить распространенные инфекции.
Отчет за 2016 год показал, что около 700 000 человек во всем мире ежегодно умирают от устойчивых к антибиотикам инфекций, которые у нас есть в настоящее время. Ученые, врачи и работники здравоохранения опасаются, что эта цифра может взлететь, так как повысится устойчивость к наиболее используемым лекарствам. В 2014 году исследование, проведенное в Великобритании, предупредило, что устойчивые к противомикробным препаратам инфекции могут стать основной причиной смертности в мире к 2050 году.
Загрязнение антибиотиками с избытком последних, попадающих в природные системы, воздействуя на бактерии, которые там живут, быстро помогает развитию устойчивых штаммов. Это также нарушает тонкий экологический баланс рек, изменяя состав бактериальных сообществ.
Это может повлиять на все виды биологических процессов, говорит Эмма Рози, эколог из Института исследований экосистем Кэри, в Миллбруке, Нью-Йорк, поскольку многие бактерии играют критическую роль в речных экосистемах.
Большим препятствием для ученых является то, что ни у кого нет точной картины того, где, когда и как антибиотики попадают в окружающую среду. Во многих странах мало или нет данных о концентрации антибиотиков в реках или нет вообще. Поэтому Boxall и его коллеги решили начать заполнять сферу проблемы.
Глобальная проблема, такая как пластика
Исследовательская группа, представившая свои результаты в Обществе экологической токсикологии и химиив Хельсинки он собрал группу сотрудников по всему миру, каждый из которых взял пробы из близлежащих рек, всего 72, разбросанных по всем континентам, кроме Антарктиды. Вода, доставленная в лабораторию, была затем проверена на наличие 14 различных типов наиболее часто используемых антибиотиков. Ни один континент не был застрахован от этой проблемы: следы хотя бы одного препарата были обнаружены в 65% всех исследованных образцов.
Результаты не особенно удивительны, говорит Рози, потому что «где бы люди ни использовали лекарства в своей повседневной жизни, мы находим их следы в реках».
Наши организмы не разрушают наркотики и, следовательно, лишний компонент, который мы удаляем через экскременты мочи. Во многих странах развитые фекалии и моча обрабатываются в специальных очистителях, но даже самые эффективные из них не способны очистить воду от всех остатков лекарств. А там, где эти очистные сооружения не существуют, антибиотики могут оказаться еще легче в реках.
Таким образом, результаты соответствуют ожидаемым. Концентрации многих антибиотиков были выше по течению от очистных сооружений, полигонов и мест, где сточные воды попадают прямо в водные пути. Концентрация метронидазола
в бангладешской реке, обычно назначаемая для лечения кожных и ротовых инфекций были в 300 раз больше, чем предел, считающийся «безопасным» для окружающей среды. В Дунае, второй по длине реке Европы, исследователи обнаружили семь различных типов антибиотиков.
«Во многих отношениях это похоже на проблему загрязнения пластика», - говорит Боксолл. «Вопрос в том, что мы не думаем о том, где заканчиваются наши отходы и что у них есть жизнь, даже если они отделены от нас».
Даже лабильные следы антибиотиков могут оказывать сильное влияние на развитие резистентности, говорит Уильям Газе, эколог Университета Эксетера. Бактерии особенно хороши в обмене генами, так что они быстро развиваются таким образом, чтобы приспособиться к угрозе антибиотиков.
Взгляд указывает на то, что предстоит еще много исследований, прежде чем ученые смогут понять, как работает устойчивость к антибиотикам. Теперь, говорит он, однако, для сообществ пришло время найти решение, которое могло бы предотвратить попадание антибиотиков в реки, поскольку возможные последствия для здоровья человека действительно серьезны.
«Мы склонны утверждать, что у нас должен быть осторожный подход», - говорит он. «Но к тому времени, когда у нас будут все имеющиеся научные доказательства, может быть уже слишком поздно, и мы можем оказаться в эпоху после антибиотиков, когда люди умирают после того, как втыкают розу в сад».