Krize související se šířením antibiotické rezistence, je tématem objevujícím se v médiích poslední dobou velmi často. Kde se ale bere? Geny, které si bakterie vyvíjejí v odpovědi na antibiotikum v prostředí, se mezi mikrobi běžně přenáší, a to přímo i nepřímo. Nepřímá cesta spočívá v tom, že úsek DNA kódující rezistenční gen se nachází volně v prostředí a bakterie si ho do svého genomu sama vloží. Vědci nyní zjistili, že takovéto úseky DNA nesoucí geny antibiotické rezistence se mohou vyskytovat dokonce i vysoko v atmosféře – v oblacích.
Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) jsou bakterie a plísně odolné vůči antimikrobiálním látkám každoročně odpovědné přímo za zabití nejméně 1,27 milionu lidí po celém světě, s až 5 miliony úmrtími jsou pak spojeny nepřímo. Boj s těmito tzv. superbakteriemi je stále obtížnější, ačkoli výzkumníci pracují na vývoji nových antibiotik i nových nekonvenčních metod jako je například použití bakteriofágů, zlata, nebo i další přístupy.
Vzhledem k významné hrozbě pro veřejné zdraví, kterou představují mikroby rezistentní na antibiotika, je důležité dozvědět se o nich co nejvíce. Aktuální příspěvek pochází od vědců z Université Laval v Quebecu v Kanadě a Université Clermont Auvergne ve Francii a je publikován v odborném časopisu Science of The Total Environment.

Výzkumníci se v rámci této studie rozhodli prozkoumat mraky nad spícím vulkánem ve francouzském regionu Massif Central. Při práci z meteorologické stanice umístěné ve výšce 1 465 metrů na vrcholu zvaném Puy de Dôme výzkumníci provedli v horizontu dvou let celkem 12 odběrů vzorků z mraků a ty následně detailně analyzovali.
Nejenže zjistili, že mraky obsahují asi 8 000 bakterií na mililitr vody, ale že ve stejném objemu se nachází v průměru také 20 800 kopií genů kódujících rezistenci vůči antibiotikům. Analýza dále ukázala, že mraky, které putovaly přes Atlantský oceán, obsahovaly jiné druhy bakterií rezistentních na antibiotika než ty, které putovaly výhradně přes pevninu. V případě pevninských mraků vědci zaznamenali vyšší výskyt bakterií, které byly rezistentní vůči antibiotikům používaným v zemědělství u hospodářských zvířat.
Zatímco o atmosféře se již dlouhou dobu ví, že funguje jako tranzitní bod pro bakterie, kanadsko-francouzský tým vědců nyní překvapilo, že v mracích nalezli stejná množství genů, jaká by se dala očekávat na povrchu planety.

„Toto je první studie, která ukazuje, že mraky obsahují geny antibiotické rezistence bakteriálního původu v koncentracích srovnatelných s jinými přírodními prostředími,“ říká Florent Rossi z Université Laval, první autor studie. „Tyto bakterie obvykle žijí na povrchu vegetace nebo půdy. Jsou aerosolizovány větrem nebo lidskou činností a některé z nich stoupají do atmosféry a podílejí se na tvorbě mraků.“
Příčinou vysoké koncentrace genů kódujících rezistenci k antibiotikům v oblacích je dle autorů studie pravděpodobně především používání antibiotik v zemědělství pro chovná zvířata. Vystopování zdrojů genů v rámci navazujícího výzkumu by mohlo pomoci vyvarovat se chybám, které mohou při nakládání s antibiotiky nastat.
„Naše studie ukazuje, že atmosférická oblačnost představuje pro geny rezistence vůči antibiotikům významnou možnost, jak se šířit na krátké i dlouhé vzdálenosti,“ říká Florent Rossi. „V ideálním případě bychom rádi lokalizovali zdroje emisí vyplývající z lidské činnosti, abychom omezili šíření těchto genů do prostředí, a to nejen toho atmosférického.“
Originální publikace: Science of The Total Environment (impact factor 10,75)
Zdroj: New Atlas
Zdroj titulního obrázku: Johannes Plenio, Pexels


Michaela Novotná
V rámci svého doktorského studia mikrobiologie na Univerzitě Karlově se zabývá antibiotickou rezistencí u stafylokoků. Pokud není zrovna v laborce, vydává se do přírody nebo si přečte dobrou knížku.
Vstup do diskuze