Antibiotická rezistence vznikla na ježcích dlouho před objevením penicilinu

Houby na zvířatech produkují přírodní antibiotika, ta formovala vznik antibiotické rezistence.

Není pochyb o tom, že užívání antibiotik urychluje u bakterií rozvoj rezistence vůči léčivu. Tito mikrobi však museli odněkud získat geny, díky kterým je tato rezistence možná. Vědci stále nevědí odkud většina těchto genů pochází.

Jesper Larsen, veterinář ze Statens Serum Institutu v Kodani, a jeho kolegové nyní sledovali methicilin-rezistentního zlatého stafylokoka (Staphylococcus aureus) neboli MRSA a jeho vývoj až k ježkům před stovkami let. NA kůži těchto tvorů mohla houba produkující přírodní antibiotika vytvořit prostředí pro vývoj rezistence vůči lékům u bakterií. Informuje o tom článek v časopisu Nature.

MRSA, jeden z nejběžnějších patogenů rezistentních vůči lékům, infikuje ročně stovky tisíc lidí po celém světě a tyto infekce mohou být obtížně léčitelné. Specifický typ MRSA, na který se nová studie zaměřuje, způsobuje zlomek případů u lidí.

Poprvé byl MRSA objeven u ježků před lety, když bioložka Sophie Rasmussen oslovila Larsenův tým ohledně odběru vzorků z mrazáku plného mrtvých ježků. Z těchto zvířat získaných z Dánska bylo 61 procent infikováno MRSA. „Zjistili jsme tuto extrémně vysokou prevalenci u ježků,“ říká LArsen a naznačuje, že zvířata byla rezervoárem superbakterie odolné vůči lékům.

V nové práci vědci zkoumali ježky (Erinaceus europaeus a Erinaceus roumanicus) z deseti evropských zemí a Nového Zélandu. Pracovníci ochranných center pro volně žijící zvířata provedli výtěry z nosu, kůže a nohou u 276 zvířat. MRSA byl rozšířen u ježků ve Spojeném království, Skandinávii a České republice.

Při analýze zlatého stafylokoka našel tým 16 kmenů mecC-MRSA, pojmenovaných podle genu, který způsobuje rezistenci a zmapoval evoluční vztahy mezi nimi porovnáním mutací napříč jejich genomy. Z analýzy tým vyvodil, že tři nejstarší linie se objevily před 130 až 200 lety v populacích ježků, které pravidelně infikovali lidi a dobytek dlouho předtím, než se ve 40. letech 20. století dostal na trh penicilin. Ježci tak mohou být zdrojem devíti z 16 linií MRSA, hlásí výzkumníci.

„Není pochyb o tom, že naše používání antibiotik je hlavním motorem rezistence u lidských patogenů,“ říká Anders Larsen, mikrobiolog ze Statens Serum Institutu, který byl také součástí týmu.

To ale nevysvětluje, jak si u ježků vytvořil zlatý stafylokok rezistenci. Tým získal vodítko z výzkumné studie ze 60. let 20. století o Trichophyton erinacei, houbě, která u lidí způsobuje dermatofytózu. Studie uvedla, že T. erinacei na kůži ježka zabila některé zlaté stafylokoky odolné vůči penicilinu. Pěstováním T.erinacei v laboratoři vědci identifikovali dvě antibiotika podobná penicilinu, která houby produkují.

Tato zjištění naznačují, že ježci jsou rezervoárem MRSA, protože žijí s organismem produkujícím penicilin přímo na nich samých.

Nemůžeme uvažovat o rezistenci vůči antibiotikům, aniž bychom zvážili souvislosti s prostředím,“ tvrdí Gerry Wright, biochemik z McMaster University v Hamiltonu v Kanadě. „Evoluce rezistence je postupný proces formovaný přirozeným výběrem.“ Wrightova práce ukázala, že na místech, která unikla lidskému vlivu, má antibiotická rezistence prastarý původ. „Lidé hledali tento vývoj většinou v půdní mikrobiální komunitě nebo mikrobiomu. Ale mikrobiomy zvířat poskytují další potenciální zdroj pro geny, které udělují rezistenci, stejně jako pro zdroje nových antibiotik.“

Historie antibiotik v minulém století je cyklem objevů nových léků, krátce po kterých následovala mikrobiální rezistence k těmto lékům. To by podle Wrighta nemělo být překvapením. „Protože antibiotika jsou na planetě miliardy let a rezistence je stará miliardy let.“ Pokud vědci lépe nepochopí, kde se rezistence bere, budeme s antibiotickou rezistencí pouze hrát na schovávanou.

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04265-w

Zdroj: ScienceNews

Obrázek: Sierra NiCole Narvaeth via Unsplash