Odpornost na zdravila: Ali uporaba antibiotikov pri živalih vpliva na zdravje ljudi?
Odpornost na antibiotike je svetovna kriza javnega zdravja. V tej funkciji Spotlight preučujemo uporabo antibiotikov pri živalih in njene posledice za zdravje ljudi ter zajemamo raziskave, predstavljene pred kratkim na londonskem srečanju z mikrobiomi.
Odpornost na antibiotike resno ogroža javno zdravje tako v ZDA kot po vsem svetu.
Po podatkih Centrov za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) je odpornost na antibiotike odgovorna za 25.000 smrtnih primerov na leto v Evropski uniji in 23.000 smrtnih primerov na leto v ZDA. Kar 2 milijona ameriških posameznikov vsako leto razvije okužbo, odporno na zdravila.
Do leta 2050 nekateri raziskovalci napovedujejo, da bo odpornost na antibiotike vsako leto povzročila 10 milijonov smrtnih žrtev, kar bo raka preseglo kot vodilni vzrok smrtnosti po vsem svetu.
Nekateri dejavniki, ki so privedli do te krize, vključujejo prekomerno predpisovanje antibiotikov, slabe sanitarne in higienske prakse v bolnišnicah ter nezadostne laboratorijske preiskave, s katerimi je mogoče okužbo hitro in natančno odkriti.
Dodaten dejavnik, ki lahko prispeva k odpornosti na zdravila pri ljudeh, je prekomerna uporaba antibiotikov v kmetijstvu in kmetijstvu. Uporaba antibiotikov pri živalih lahko poveča tveganje za prenos bakterij, odpornih na zdravila, na ljudi bodisi z neposredno okužbo bodisi s prenosom "genov odpornosti iz kmetijstva v človeške patogene", opozarjajo raziskovalci.
Torej, kako se antibiotiki trenutno uporabljajo pri živalih in kakšne bi lahko bile posledice za zdravje ljudi? Na londonskem srečanju mikrobiomov, ki je potekalo v Združenem kraljestvu, je Nicola Evans - doktorska raziskovalka strukturne biologije na King's College London - delila nekaj svojih spoznanj o teh vprašanjih.
Evans je v svoji predstavitvi črpala iz dela, ki ga je vodila v britanskem parlamentu in ga lahko v celoti preberete tukaj. V tej funkciji Spotlight poročamo o ključnih ugotovitvah njenega govora.
Globalna uporaba antibiotikov pri živalih
V svetovnem merilu so ZDA in Kitajska največji uporabniki antibiotikov za proizvodnjo hrane. Po podatkih Uprave za prehrano in zdravila (FDA) je 80 odstotkov celotne uporabe antibiotikov v ZDA v kmetijstvu, prašiči in perutnina pa dobijo pet do desetkrat več antibiotikov kot krave in ovce.
Zakaj pa se pri teh živalih tako široko uporabljajo antibiotiki? En odgovor izhaja iz zahtev mesne industrije, ki obremenjujejo zdravje živali.
Gojenje mesa za meso je še posebej intenziven postopek, saj prašičjim svinjam na primer ni na voljo dovolj časa za obnovitev med rojstvi. To ogrozi njihov imunski sistem.
Tudi prašiči in piščanci živijo v zaprtih, natrpanih prostorih, kar poveča njihov stres in tveganje za prenos bolezni.
Poleg tega se včasih uporabljajo antibiotiki za hitrejše rast živali. Študije so pri ljudeh pokazale, da antibiotiki povečujejo tveganje za povečanje telesne mase in debelost, saj izbrišejo koristne črevesne bakterije, ki pomagajo uravnavati težo.
Pri živalih pa je ta pojav ocenjen kot pozitiven, saj več držav še vedno uporablja antibiotike kot spodbujevalce rasti.
Do pred letom dni so ameriški kmetje kot spodbujevalce rasti uporabljali antibiotike, vendar je bila praksa od takrat prepovedana. Kitajska in EU so to prakso tudi prepovedali, vendar številne druge države še naprej uporabljajo antibiotike za spodbujanje rasti živali, je pojasnil Evans.
Nazadnje problem predstavlja tudi profilaktična ali preventivna uporaba antibiotikov. Številne kmetije piščancem dajo antibiotike takoj, ko se skotijo, ne glede na to, ali so bolne ali ne.
Antibiotiki in živalski mikrobiom
Praksa odstavitve, ki poteka na kmetijah, vpliva na mikrobiom živali in ustvarja lažno potrebo po antibiotikih. Kot je v svojem govoru pojasnila Evans, pujske odvzamejo materam prezgodaj - torej preden so imeli priložnost razviti močan imunski sistem ali zdrav, popolnoma zrel prebavni trakt.
Pujski bi se na primer naravno odstavili, ko so stari približno 3-4 mesece.
V ZDA pa se pujske odstavita, ko so stari od 17 do 28 dni.
Evans je pojasnil, da nimajo dostopa do naravnih protiteles, prisotnih v materinem mleku, vpliva na imunski sistem živali. Ugotovljeno je bilo tudi, da "nenadno" odstavitev povečuje tveganje za prebavne bolezni pri teletih in jagnjetih.
Te bolezni pa zahtevajo uporabo antibiotikov, včasih tudi profilaktično. Na primer, pujski, teleta in jagnjeta imajo lahko drisko po odstavitvi in s tem povezane okužbe, zato jim kmetje dajejo antibiotike za preprečevanje takšnih okužb.
Evans je v svojem govoru tudi pojasnila, da je prašičji mikrobiom "koloniziran ob rojstvu in nato spremenjen v obdobju dojenja" in obdobja odstavitve. V tem času se mikrobiom črevesja popestri.
Raziskave pa so pokazale, da lahko nenadno odstavitev, ki vključuje drastično spremembo prehrane in okolja, povzroči izgubo mikrobne raznolikosti in neravnovesje med koristnimi in škodljivimi bakterijami v črevesju.
Poleg tega so genomske študije, ki jih je navedel Evans, odkrile dramatičen porast Escherichia coli v tankem črevesju prašičev po prejemu antibiotikov. E. coli je odgovoren za polovico vseh smrti prašičev po vsem svetu.
Tudi okolje živali ima odločilno vlogo pri razvoju raznolikega in zdravega mikrobioma. Pretekle študije so na primer pokazale, da na prašičji mikrobiom lahko vpliva nekaj tako preprostega, kot je prisotnost slame.
Zaradi slame v okolju je pri prašičih prišlo do drugačnega razmerja črevesnih bakterij, slama pa je bila povezana z manjšim tveganjem za razvoj svinjskega reproduktivnega in respiratornega sindroma.
Kot je v svojem govoru ugotovila Evans, je intenzivna reja perutnine še bolj prizadeta kot prašičja.
Glavni razlog za to je, da se pri pticah zgodnja kolonizacija črevesja pojavi med razvojem jajčeca v materinem jajčniku. Piščanci v tej fazi absorbirajo mikroorganizme od matere, pa tudi skozi pore jajčec med razmnoževanjem.
Ko se piščanci izležejo, še naprej bogatijo svoj mikrobiom z izpostavljenostjo iztrebkom. V sodobnih sistemih kmetovanja pa se jajčeca odvzamejo materi in očistijo na površini, kar odstrani koristne bakterije.
Ko se jajčeca izležejo, piščanci nimajo dostopa do zunanjega prostora, kjer bi imeli dostop do iztrebkov in drugih virov koristnih bakterij. Prav tako ne komunicirajo z odraslimi piščanci.
Končno lahko gneča v pogojih, v katerih piščanci pogosto živijo, povzroči vročinski stres. To pa je plodna podlaga za razvoj E. coliin Salmonela okužbe. To je še en primer, kako lahko okolje vpliva na mikrobiom ptic.
Posledice za zdravje ljudi
Torej, kaj ta uporaba antibiotikov pri živalih pomeni za zdravje ljudi? Z Evansom smo se pogovarjali o možnih posledicah za odpornost na antibiotike pri ljudeh.
»Najpomembnejše, kar je treba upoštevati,« je dejala, »je to kadar koli če uporabljate antibiotike, bodisi pri živalih ali ljudeh, tvegate, da boste izbrali bakterije, odporne na zdravila. Zaščititi moramo [antibiotike] pri živalih in ljudeh, da jih bomo lahko v prihodnosti uporabljali za zdravljenje okužbe. "
Evans je pojasnil, da obstaja nekaj glavnih načinov, kako lahko antibiotiki pri živalih vplivajo na človeka. Prvič, neposreden stik med živalmi in ljudmi lahko povzroči bolezen. "Na primer," je dejal raziskovalec, "kmetje tvegajo, da jih bo naselil MRSA, povezan z živinorejo (LA-MRSA)."
»LA-MRSA ni tako nevaren kot [Hospital-Associated] -MRSA,« je pojasnila, »saj je prilagojen živalim in se ne širi tako enostavno od osebe do osebe. Vendar obstaja tveganje, da se bakterije spremenijo in prilagodijo človeku, «je opozoril Evans.
Nadalje je citirala dansko študijo, ki je pokazala, da 40 odstotkov komercialno prodanega svinjskega mesa vsebuje odporno proti meticilinu zlati stafilokok (MRSA).
Pregled obstoječih študij o proizvodni verigi svinjine je pokazal, da "ima postopek zakola odločilno vlogo pri prenosu MRSA s kmetije na vilice."
Drugi način, na katerega lahko uporaba živalskih antibiotikov vpliva na človeka, je uživanje ostankov antibiotikov v mesu, ki nato "zagotavljajo selekcijski pritisk v korist [odpornih] hroščev pri ljudeh," je pojasnil Evans.
Vendar se šteje, da je „tveganje za to v EU zelo majhno. in Ameriko, «je nadaljevala.
"Na teh območjih obstaja nekaj, kar imenujemo karenca, [v kateri] se zdravljenje z živalmi ustavi, da lahko antibiotiki očistijo sistem, preden žival izločijo zaradi mesa ali molže."
To velja tako za ekološke kot neorganske postopke kmetovanja, je opozoril Evans. Po karenci je dejala: "Šteje se, da je raven antibiotika v hrani nekaj stokrat nižja od ravni, ki bi na kakršen koli način vplivala na bakterije."
Nazadnje, bakterije, odporne na antibiotike, lahko v mesu prenesejo protimikrobno odpornost na človeške bakterije. Vendar je tveganje, da se to zgodi, zelo majhno zaradi visokih temperatur kuhanja.
Tudi "zaradi karence," je dejal Evans, "ni verjetno, da bi ostanki antibiotikov v mesu vplivali na [človeški] mikrobiom."
Na splošno je raziskovalec povedal Medicinske novice danes, "Mislim, da vsaka uporaba antibiotikov predstavlja tveganje za zdravje ljudi in da bi moralo biti zmanjšanje nepotrebne uporabe antibiotikov pri živalih del splošne rešitve. “
»Antibiotiki so potreben […] za zaščito zdravja in dobrega počutja živali, vendar ga je treba uporabljati le, če so živali bolne in se ne uporabljajo za pospeševalce rasti ali za preprečevanje, da bi živali sploh zbolele. Vendar uporaba živali ne sme zmanjšati dejstva, da je velika večina odpornosti na antibiotike pri ljudeh posledica prekomerne uporabe pri ljudeh. "
"[C] trenutni dokazi kažejo, da ostanki antibiotikov v mesu nimajo neposrednega vpliva na zdravje ljudi, toda tveganje za nastanek bakterij, odpornih na antibiotike, na živalih predstavlja potencialno tveganje za ljudi. Vendar pa je uporaba človeških antibiotikov v obeh pogledih veliko bolj škodljiva. "
Nicola Evans
