Ympäristön alhaisetkin antibioottipitoisuudet lisäävät bakteerien antibioottiresistenssiä laboratorio-oloissa

Mikrobiyhteisöillä on tehokkaita keinoja puolustautua antibiootteja vastaan. Jo olemassa oleva antibioottiresistenssi voi yleistyä jopa itsestään tiiviissä, biofilmeiksi kutsutuissa bakteeriyhteisöissä tai alkueläinten saalistaessa bakteereja ruoaksi – antibioottien läsnäoloa ei edes tarvita.

Bakteerien lisääntynyt vastustuskyky antibiootteja kohtaan on aiheuttanut maailmanlaajuisen kriisin ihmisten terveydenhuollossa. Tauteja aiheuttavista bakteereista on kehittynyt kantoja, joihin ei pure yksikään tunnettu antibiootti.

Antibioottiresistenssi on ominaisuus, joka voi levitä bakteerilajin sisällä tai jopa siirtyä lajista toiseen. Resistenssi laajenee ja yleistyy, kun antibiootteja sisältävästä ympäristöstä selviytyneet bakteerit periyttävät tai muuten jakavat tätä ominaisuuttaan muille bakteereille.

Antibioottiresistenssin yleistymiseen laboratoriossa kasvatetuissa bakteeripopulaatiossa riittävät viimeisimpien tutkimusten mukaan laimeatkin antibioottipitoisuudet. Tällaisia taas syntyy, kun sekä ihmisten että eläinten infektioiden hoitoon käytetyt antibiootit päätyvät jäteveteen tai muuhun ympäristöön.

– Tosin luonnonympäristössä bakteerit ovat osa monilajisia yhteisöjä ja vuorovaikutuksessa virusten ja bakteereja saalistavien alkueläinten kanssa. Siksi tarvitaankin lisää kokeita, Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa väittelevä Johannes Cairns sanoo.

Alhaiset antibioottipitoisuudet lisäsivät antibioottiresistenssiä laboratorion mikrobiyhteisöissä, koostuivatpa ne sitten yhdestä tai useammasta mikrobilajista. Yllättäen antibioottiresistenssin yleistymiseen ei tarvittu edes antibioottien läsnäoloa.

– Huomasimme, että antibioottiresistenssi voi yleistyä myös siksi, että läsnä oli bakteereja saalistavia alkueläimiä tai silloin, kun bakteerit olivat asettuneet jollekin pinnalle tiiviiksi yhteisöksi, niin sanotuksi biofilmiksi, Cairns toteaa.

 

_____________________________

FM Johannes Cairns väittelee 10.8.2018 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Low antibiotic concentrations and resistance in microbial communities". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Metsätieteiden talo, auditorio B2, Latokartanonkaari 7.

 

Lue lisää aiheesta: Elämäntieteet