Сточные воды из 47 стран часто подавляют устойчивые бактерии, что бросает вызов распространенным представлениям

Сточные воды содержат широкий спектр выделяемых антибиотиков и долгое время считались рассадником устойчивых к ним бактерий. Однако исследование под руководством команды из Гётеборгского университета, опубликованное в Nature Communications, рисует более сложную картину. Протестировав потенциал неочищенных муниципальных сточных вод из 47 стран по отбору устойчивых E. coli, ученые показали, что, хотя некоторые образцы действительно это делают, большинство, наоборот, подавляют такие бактерии.

«Самым интригующим оказалось повсеместное невыгодное положение устойчивых E. coli в сточных водах большинства стран, — говорит профессор Йоаким Ларссон, старший автор исследования и директор CARe. — Это говорит о том, что муниципальные очистные сооружения могут не всегда быть рассадником устойчивости, как иногда считается».

Сложные химические смеси и паттерны устойчивости

Чтобы понять, что движет этими закономерностями, исследователи также измерили в образцах концентрации 22 антибиотиков и 20 антибактериальных биоцидов. Хотя некоторые антибиотики превышали пороги, предсказанные для отбора устойчивости у определенных бактерий, ни один явно не выделялся как драйвер устойчивости у E. coli. Химические паттерны часто слабо коррелировали с наблюдаемыми результатами отбора, что указывает на влияние сложных смесей — или неизмеренных соединений — на то, какие бактерии процветают.

Почему же устойчивость часто оказывается невыгодной в сточных водах?

«Устойчивость часто обходится бактерии дорого, — объясняет Ларссон. — Если антибиотика недостаточно, чувствительные штаммы часто растут лучше. Возможно, это также связано с особыми адаптациями определенных линий E. coli к среде сточных вод».

Последствия для эволюции устойчивости и общественного здоровья

Исследование подтвердило выводы, используя как синтетические сообщества из 340 разнообразных штаммов E. coli, так и естественные микробные сообщества сточных вод, показав схожие паттерны как отбора, так и «отбраковки». Вместе эти результаты бросают вызов распространенным представлениям о муниципальных сточных водах и подчеркивают сложность динамики устойчивости в реальных условиях.

Ученые подчеркивают, что хотя некоторые сточные воды действительно могут отбирать устойчивость, широко наблюдаемое подавление устойчивых штаммов может помочь снизить риск эволюции и передачи устойчивости во многих ситуациях.