Устойчивость к антибиотикам может непредсказуемо распространяться в окружающей среде, сохраняясь на минеральных поверхностях

Новое исследование Копенгагенского университета, опубликованное в Science of The Total Environment, показывает, что песок на пляжах может содержать ДНК, кодирующую устойчивость к антибиотикам.

Течения в реках, озёрах и морях перемещают минеральные частицы, позволяя взвешенной в воде ДНК прикрепляться к ним и преодолевать большие расстояния.

Как это работает

• ДНК, несущая гены устойчивости, может попасть в среду со сточными водами из больниц или с ферм.
• Свободная ДНК в воде быстро разрушается, но, связываясь с поверхностью минеральных частиц, она стабилизируется и сохраняется.
• Минералы действуют как «переносная библиотека генов», доставляя гены из одной среды в другую.
• Местные бактерии могут захватить эту связанную с минералами ДНК и стать устойчивыми. Затем резистентность быстро распространяется на соседние бактерии и потомство.
• Это позволяет устойчивости непредсказуемо распространяться в новые среды, даже если местные бактерии никогда не сталкивались с антибиотиками.

Роль минералов и поиск решения

Тип минерала сильно влияет на скорость захвата ДНК бактериями и распространения нового признака в сообществе. Некоторые минеральные частицы могут концентрировать и сохранять ДНК, другие — переносить лишь несколько молекул.

Исследователи надеются найти «противоядие» — минеральное соединение, которое могло бы предотвратить захват ДНК бактериями или её распространение в биоплёнке.

«Мы надеемся найти поверхность, способную предотвратить распространение устойчивой ДНК. Это могло бы быть частью решения. Например, такое соединение можно было бы добавлять в навоз или устанавливать фильтры на трубы, отводящие сточные воды из больниц», — говорит Карина Краруп Санд.

Пока такое соединение не найдено.

Призыв к действию

Исследование подчёркивает критическую важность сокращения сброса антибиотиков в окружающую среду для сдерживания распространения резистентности.

Учёные призывают власти и общество обратить внимание на эту проблему, чтобы разработать эффективные стратегии защиты здоровья людей и животных.