Penyelidik New Zealand mendapati bahawa bahan aktif dalam pembunuh rumpai lazim seperti Round-up dan Kamba boleh menyebabkan bakteria menjadi kurang terdedah kepada antibiotik. kredit foto: shutterstock.com, CC BY-ND

Antibiotik kehilangan keupayaannya untuk membunuh bakteria.

Salah satu sebab utama peningkatan rintangan antibiotik adalah penggunaan antibiotik yang tidak wajar, tetapi kami penyelidikan terkini menunjukkan bahawa bahan-bahan dalam pembunuh rumpai yang biasa digunakan seperti Round-up dan Kamba juga boleh menyebabkan bakteria menjadi kurang terdedah kepada antibiotik.

Herbisida mendorong aktiviti gen

Sudah, kira-kira kematian 700,000 dikaitkan setiap tahun kepada jangkitan oleh bakteria tahan dadah. Baru-baru ini melaporkan memproyeksikan bahawa oleh 2050, 10 juta orang setahun akan mati akibat jangkitan bakteria yang dapat dirawat sebelumnya, dengan kos kumulatif untuk ekonomi dunia $ US100 trilion.

Bakteria yang kita pelajari adalah patogen manusia yang berpotensi. Tujuh puluh tahun yang lalu patogen berpotensi rentan terhadap antibiotik yang digunakan dalam perubatan dan pertanian. Itu telah berubah. Sekarang ada yang tahan terhadap semua tetapi satu atau dua antibiotik tersisa. Sesetengah strain adalah tahan terhadap semua.

Apabila bakteria terdedah formulasi herbisida komersial berdasarkan 2,4-D, dicamba atau glyphosate, kepekatan maut pelbagai antibiotik berubah. Selalunya ia mengambil lebih banyak antibiotik untuk membunuh mereka, tetapi kadang-kadang ia kurang. Kami menunjukkan bahawa satu kesan herbisida adalah untuk mendorong gen tertentu yang mereka semua bawa, tetapi tidak selalu digunakan.

Gen ini adalah sebahagian daripada "respon penyesuaian" yang dipanggil. Unsur-unsur utama tindak balas ini adalah protein yang "pam" toksin dari sel, menjaga kepekatan intraselular sublethal. Kami tahu ini kerana penambahan bahan perencat kimia menghilangkan kesan perlindungan herbisida tersebut.

Dalam kami kerja terbaru, kami menguji ini dengan menggunakan bakteria "knockout" gen, yang telah direkayasa untuk kehilangan hanya satu gen pam. Kami mendapati bahawa kebanyakan kesan racun herba dijelaskan oleh pam ini.

Pengurangan penggunaan antibiotik mungkin tidak dapat menyelesaikan masalah

Selama beberapa dekad kami telah menaruh kepercayaan kami untuk mencipta antibiotik baru di atas kebijaksanaan memelihara keberkesanan yang ada. Kami telah menggunakan insentif ciptaan yang sama untuk mengkomersialkan antibiotik seperti yang digunakan dengan telefon bimbit. Mereka insentif memaksimumkan kadar jualan produk. Mereka telah tepu pasaran dengan telefon, dan mereka menenun bumi dengan bakteria tahan antibiotik.

Penggunaan antibiotik yang tidak betul adalah pemacu yang kuat terhadap rintangan yang meluas. Mengetahui ini secara semulajadi membawa kepada hipotesis bahawa penggunaan yang betul dan lebih rendah akan menjadikan dunia kembali lagi. Malangnya, sains tidak sepenuhnya di sebelah hipotesis itu.

Kajian berikut kadar rintangan pada amnya mendapati penurunan rintangan kepada ubat tertentu apabila penggunaannya diharamkan atau berkurangan. Walau bagaimanapun, kesannya bukan pemulihan kecenderungan pra-antibiotik, yang dicirikan oleh keberkesanan antibiotik berbilang tahun. Sebaliknya, pulangan rintangan dengan cepat apabila ubat digunakan sekali lagi.

Ini memberitahu kita bahawa apabila rintangan telah menstabilkan populasi bakteria, penggunaan yang digantung boleh mengubah nisbah yang tahan kepada mudah tetapi tidak menghilangkan jenis tahan. Bilangan bakteria yang sangat kecil boleh melemahkan antibiotik apabila ia digunakan semula.

Herbisida dan bahan pencemar lain meniru antibiotik

Apa yang menyimpan minoriti yang tahan ini? Ingat bahawa bakteria sangat kecil, tetapi terdapat banyaknya; anda membawa 100 trilion daripada mereka. Mereka juga dijumpai di bawah tanah dengan tinggi di atmosfera.

Kerana antibiotik sangat berkuasa, mereka akan menghapuskan bakteria yang mudah tersentuh dan meninggalkan beberapa yang tahan untuk pulih semula. Setelah berbuat demikian, kita kini mempunyai banyak bakteria, dan banyak gen rintangan, untuk menghilangkan, dan itu memerlukan banyak masa.

Seperti yang dicadangkan oleh karya kami, cerita itu lebih rumit. Kami cenderung untuk memikirkan antibiotik sebagai ubat dan agrichemicals, sabun tangan, semburan pepejal dan pengawet yang berbeza. Bakteria tidak melakukan ini. Kepada mereka, mereka semua beracun.

Sesetengahnya adalah toksik (antibiotik) dan beberapa tidak banyak (herbisida). Bakteria adalah antara organisma hidup yang paling lama di dunia. Hampir empat bilion tahun hidup telah mengajar mereka bagaimana menangani toksin.

Racun perosak sebagai vaksin antibiotik

Hipotesis kami adalah herbisida yang melambatkan bakteria daripada toksin yang lebih toksik seperti antibiotik. Oleh kerana semua bakteria mempunyai perlindungan ini, penggunaan produk yang digunakan secara meluas yang mereka terdedah adalah sangat bermasalah. Jadi produk ini, antara lain, mungkin menyimpan bakteria sedia untuk antibiotik sama ada kita menggunakannya atau tidak.

Kami mendapati bahawa kedua-dua bahan aktif yang dimurnikan dan ramuan-ramuan inert berpotensi dalam pembunuh rumpai menyebabkan perubahan dalam tindak balas antibiotik. Bahan-bahan yang tidak aktif juga terdapat dalam makanan yang diproses dan produk rumah tangga yang biasa. Rintangan disebabkan oleh di bawah undang-undang membenarkan kepekatan makanan.

Apa maksudnya? Baik untuk pemula kita mungkin perlu berfikir dengan lebih teliti mengenai bagaimana untuk mengawal perdagangan kimia. Dengan kira-kira lapan juta bahan kimia yang dihasilkan dalam perdagangan, 140,000 baru sejak 1950, dan pengetahuan terhad tentang kesan gabungan dan produk pecahannya, ini tidak akan mudah.

Tetapi tidak mudah untuk melihat seseorang mati akibat jangkitan yang kami kehilangan kuasa untuk menyembuhkan.

Mengenai Penulis

Jack Heinemann, Profesor Biologi Molekul dan Genetik, Universiti Canterbury

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

at InnerSelf Market dan Amazon