חוקרים בניו זילנד מצאו כי החומרים הפעילים של קוטלי עשבים נפוצים כמו Round-up ו- Kamba יכולים לגרום לחיידקים להיות פחות רגישים לאנטיביוטיקה. קרדיט צילום: shutterstock.com, CC BY-ND

אנטיביוטיקה מאבדת את יכולתם להרוג חיידקים.

אחת הסיבות העיקריות לעלייה בעמידות לאנטיביוטיקה היא שימוש לא נכון באנטיביוטיקה, אך שלנו המחקר העדכני ביותר מראה כי החומרים ברוצחי עשבים נפוצים כמו Round-up ו- Kamba יכולים גם לגרום לחיידקים להיות פחות רגישים לאנטיביוטיקה.

קוטלי עשבים מעוררים פעילות גנטית

כבר כ 700,000 מקרי מוות מיוחסים מדי שנה לזיהומים על ידי חיידקים עמידים לתרופות. לאחרונה לדווח העריך כי עד 2050 ימותו 10 מיליון בני אדם בשנה כתוצאה מזיהומים חיידקיים שניתן לטפל בהם, בעלות מצטברת לכלכלה העולמית של 100 טריליון דולר.

החיידקים שאנו חוקרים הם פתוגנים אנושיים פוטנציאליים. לפני שבעים שנה פתוגנים היו רגישים באופן אחיד לאנטיביוטיקה המשמשת ברפואה ובחקלאות. זה השתנה. כעת חלקם עמידים בפני כל האנטיביוטיקה שנותרה למעט אחת או שתיים. חלק מהזנים עמידים בפני כולם.

כאשר נחשפו חיידקים ל ניסוחים של קוטלי עשבים מסחריים בהתבסס על 2,4-D, dicamba או glyphosate, הריכוז הקטלני של אנטיביוטיקה שונים השתנה. לעתים קרובות נדרש יותר אנטיביוטיקה כדי להרוג אותם, אך לפעמים נדרש פחות. הראינו שאפקט אחד של קוטלי העשבים הוא לגרום לגנים מסוימים שכולם נושאים, אך לא תמיד משתמשים בהם.

גנים אלה הם חלק מהמה שמכונה "תגובה אדפטיבית". המרכיבים העיקריים בתגובה זו הם חלבונים ה"משאבים "רעלים מהתא, תוך שמירה על ריכוזים תאיים תת קטלניים. ידענו זאת מכיוון שתוספת של מעכב כימי של המשאבות ביטלה את האפקט המגן של קוטל העשבים.

בשלנו העבודה האחרונה, בדקנו זאת באמצעות חיידקי "נוקאאוט" גנים, שתוכננו לאבד גן משאבה אחד בלבד. מצאנו שרוב ההשפעה של קוטל העשבים הוסברה באמצעות משאבות אלה.

שימוש מופחת באנטיביוטיקה עשוי לא לפתור את הבעיה

במשך עשרות שנים שמנו את אמוננו בהמצאת אנטיביוטיקה חדשה מעל חוכמת שימור האפקטיביות של הקיימות. יישמנו את אותם תמריצי המצאה למסחור של אנטיביוטיקה כמו אלה המשמשים לטלפונים ניידים. תמריצים אלה ממקסמים את קצב מכירת המוצרים. הם רוויים את השוק בטלפונים, והם רווים את האדמה בחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה.

שימוש לא נכון באנטיביוטיקה הוא גורם מניע רב של ההתנגדות הנרחבת. הידיעה על כך מובילה באופן טבעי להשערה כי שימוש נכון ונמוך יותר יעשה את העולם שוב בסדר. למרבה הצער, המדע אינו לגמרי בצד ההשערה הזו.

מחקרים העוקבים אחר שיעורי ההתנגדות מוצאים בדרך כלל א ירידה בהתנגדות לתרופות ספציפיות כאשר השימוש בהן נאסר או מופחת. עם זאת, האפקט אינו שיקום של רגישות טרום אנטיביוטית, המאופיינת ביעילות רב שנים של האנטיביוטיקה. במקום זאת, ההתנגדות חוזרת במהירות כאשר משתמשים בתרופה שוב.

זה אומר לנו שברגע שהתנגדות התייצבה באוכלוסיות של חיידקים, שימוש מושעה עשוי לשנות את היחס בין עמיד לרגיש אך הוא אינו מבטל סוגים עמידים. מספר קטן מאוד של חיידקים עמידים עלול לערער את האנטיביוטיקה כאשר משתמשים בה שוב.

קוטלי עשבים ומזהמים אחרים מחקים אנטיביוטיקה

מה שומר על המיעוטים העמידים האלה? נזכיר שחיידקים הם קטנים מאוד, אבל יש המון כאלה; אתה נושא 100 טריליון מהם. הם נמצאים גם עמוק מתחת לאדמה עד גבוה באווירה.

מכיוון שאנטיביוטיקה כל כך עוצמתית, הם מסלקים חיידקים רגישים ומשאירים למעטים העמידים לאכלס מחדש. לאחר שעשינו זאת, יש לנו עכשיו המון חיידקים, והמון גנים עמידים, להיפטר מהם, וזה לוקח הרבה זמן.

כפי שעולה מהעבודה שלנו, הסיפור מורכב עוד יותר. אנו נוטים לחשוב על אנטיביוטיקה כתרופה וחומרים אגרמיים, סבוני ידיים, תרסיסי חרקים וחומרים משמרים כשונים. חיידקים לא עושים זאת. בעיניהם כולם רעילים.

חלקם רעילים באמת (אנטיביוטיקה) וחלקם לא כל כך (קוטלי עשבים). חיידקים הם בין האורגניזמים החיים הארוכים ביותר על פני כדור הארץ. כמעט ארבעה מיליארד שנות הישרדות לימדו אותם כיצד להתמודד עם רעלים.

חומרי הדברה כחיסונים לאנטיביוטיקה

ההשערה שלנו היא שקוטלי עשבים מחסנים את החיידקים מרעלים רעילים יותר כמו אנטיביוטיקה. מכיוון שלכל החיידקים יש הגנות אלה, השימוש במוצרים בשימוש נרחב שאליו הם נחשפים הוא בעייתי במיוחד. כך שמוצרים אלה, בין היתר, עשויים לשמור על חיידקים מוכנים לאנטיביוטיקה בין אם אנו משתמשים בהם ובין אם לאו.

מצאנו כי גם המרכיבים הפעילים המטוהרים וגם המרכיבים הפנימיים האינרטיים במקטלי עשבים גרמו לשינוי בתגובה האנטיביוטית. מרכיבים אינרטיים אלה נמצאים גם במזון מעובד ובמוצרים ביתיים נפוצים. התנגדות נגרמה מתחת לריכוזי מזון המותרים כחוק.

מה המשמעות של כל זה? ובכן, בתור התחלה, ייתכן שנצטרך לחשוב טוב יותר כיצד להסדיר את המסחר הכימי. עם כשמונה מיליון כימיקלים מיוצרים במסחר, 140,000 חדשים מאז 1950, וידע מוגבל על אפקטים משולבים שלהם ומוצרי פירוק, זה לא יהיה קל.

אבל גם לא קל לראות מישהו מת כתוצאה מזיהום שאיבדנו את הכוח לרפא.

על המחבר

ג'ק היינמן, פרופסור לביולוגיה מולקולרית וגנטיקה, אוניברסיטת קנטרברי

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים:

at InnerSelf Market ואמזון