خطر انتشار ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک بین باکتریهای لوله گوارش زنبورعسل

منتشر شده در پنج شنبه, 19 بهمن 1396 11:10

استفاده از آنتی بیوتیک ها در کشاورزی و سلامت انسان منجر به مقاومت موجودات در برابر باکتری های بیماریزا می شود. باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک در محیط زیست، طی گرده افشانی برداشته وارد بدن زنبور عسل می شوند. درلوله گوارش  زنبور عسل، ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک این باکتریها میتواند به  باکتریهای روده ای طبیعی انتقال یابد و مقاومت آنتی بیوتیکی را منتشر کند.  استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها ( در ایالات متحده آمریکا)  منجر به الگوهای انتشار گسترده ژن مقاومت شده، در حالیکه محدود کردن استفاده از آنتی بیوتیک در نروژ، منجر به بروز الگوهای محدودتر و با پیچیدگی کمتری از انتشار مقاومت شده است.  

انتشار ژنهای مقاومت آنتی بیوتیکی به داخل باکتریهای مفید روده

انتشار مقاومت آنتی بیوتیکی در میان باکتری های  بیماریزا، یک  نگرانی جهانی است، چرا که بعضی از داروهای آنتی بیوتیک دیگر نمی توانند بیماری های رایج مانند عفونت های دستگاه ادراری را درمان کنند. محققان دانشگاه ایالتی آریزونا و دانشگاه  Life Sciences نروژ به این نتیجه رسیده اند که باکتری های  روده ای ما ممکن است  این مقاومت را به صورت همیشگی داشته باشند. دانشمندان این یافته  فوق العاده را در بررسی حیات میکروبها درلوله گوارش زنبور عسل کشف کردند. Gro Amdam گفت:"به  طور تعجب برانگیزی  ما متوجه شدیم که به جای اینکه  یک باکتری روده ای که مقاومت را به ست آورده است، تمام باکتری های روده ای دیگر لوله گوارش زنبور عسل را طی رقابت خارج کند،  ژن  مقاومت در اجتماع باکتری ها انتشار پیدا می کند تا همه سویه های  باکتری زنده بمانند".

در این تحقیق، دانشمندان باکتری های روده ای در لوله گوارش زنبور عسل را برای  بررسی این سئوال مطالعه کردند که  "زمانی که باکتریهاا به مدت طولانی در معرض آنتی بیوتیک ها قرار دارندچه اتفاقی برای باکتری های روده رخ می دهد؟" در حالی که زنبورهای  عسل نسبت به انسان ها  گروه های میکروبی ساده تری در لوله گوارش خود دارند، اما  همچنین با انسان ویژگی های مشترکی نیز دارند.

Jane Ludvigsen ، دانشجوی دکترا در دانشگاه Life Sciences نروژی  گفت: "یک شباهت مهم بین باکتری های لوله گوارش زنبور عسل وباکتری های  روده انسان وجود دارد،  ازاین لحاظ که بسیاری از باکتریها  با میزبان رابطه همزیستی دارند که این رابطه برای سلامتی میزبان مهم است." باکتری هایی که مورد بررسی قرار گرفته اند با زنبورعسل همزیستی دارند و هر کدام دارای عملکردهای  مهمی هستند؛ زیرا همه آنها باید وجود داشته باشند تا میزبان  در سلامت کامل باشد و احتمالاً این وضعیت باعث می شود که ژن های مقاوم به آنتی بیوتیک به همه این باکتریها انتشار می یابند.

تأثیر استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها بر انتشار مقاومت آنتی بیوتیکی

در این مطالعه محققان بر روی میکروب های مقاوم به تتراسایکلین تمرکز کرده اند. علاوه بر استفاده در طب انسانی، تتراسایکلین یک آنتی بیوتیک است که برای دهه ها به طور گسترده ای برای رشد حیواناتی مانند مرغ، گاو و خوک استفاده می شود. همچنین این ماده  معمولاً در گیاهان، از جمله درختان سیب و گلابی اسپری می شود تا از بیماری هایی مانند  fire blight  جلوگیری شود. در ایالات متحده آمریکا، تتراسیکلین حتی در مزارع ارگانیک استفاده شده است. در نروژ، قوانین مربوط به استفاده از آنتی بیوتیک در کشاورزی بسیار سخت  گیرانه تر است. دانشمندان ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک را در جمعیتهای زنبور عسل در آریزونا و نروژ مقایسه کرده اند. تفاوت های جغرافیایی شگفت انگیز بوده است. Ludvigsen گفت: "در زنبورهای آریزونا، ما شاهدیم که  اگر چه سالهاست که با تتراسایکلین  برخورد نداشته اند، ژنهای مقاومت همچنان وجود دارد. همچنین، حتی در جمعیت نروژی، ما تعداد کمی  ژن های مقاومت  به  آنتی بیوتیک را یافتیم."

به نظر می رسد که اگر ژن های مقاومت بیشتری در محیط زیست وجود داشته باشد، انتقال بیشتری نیز اتفاق می افتد. همچنین اگر زنبورها در محیط اطراف خود در معرض تتراسایکلین قرار گیرند، ممکن است نیاز به دریافت و حفظ ژن های مقاومت داشته باشند. تتراسیکلین هنوزهم  در ایالات متحده استفاده می شود و مستلزم مطالعات  بیشتری است.

هنگامی که تیم تحقیقاتی ژنهای مقاومت به آنتی بیوتیک را در جمعیت زنبور عسل آریزونا بررسی کردند، شش نوع متفاوت از مقاومت ژنتیکی را یافتند که حاصل جهشهای متفاوت ژن مقاومت به آنتی بیوتیک هستند. در جمعیت زنبور عسل در نروژ، تنها یک نوع پیدا شده است. Amdam  می گوید: "میکروب های مقاوم در برابر تتراسیکلین در همه جا هستند. آنها در خاک، در گیاهان و حیوانات و حتی در درون بدن  ما هستند. اما با توجه به کافی نبودن زمان قرار گرفتن در معرض آنتی بیوتیک ها، برخی از این مقاومت ها  باید از بین بروند. یکی از عوامل مورد نیاز برای  مقاومت به آنتی بیوتیک،  حفظ فشار انتخابی است. به همین دلیل Amdam و Ludvigsen می گویند مهم است که استفاده از آنتی بیوتیک ها را در  بخش کشاورزی  کاهش داده یا  حذف کنیم  وتا حد مکان، استفاده غیر ضروری در سلامت انسان محدود شود.

میکروب های مقاوم در برابر آنتی بیوتیک در انسان

بسیاری از مردم بر این باورند که باکتریهای مقاوم به آنتی بیوتیک عمدتاً در مکانهایی مانند بیمارستانها یافت می شوند. اگرچه میکروبهای خطرناک میتوانند در چنین نقاطی یافت شوند، اما آنها  در محیطهای روزمره ما نیز یافت می شوند.

"مقاله ارائه شده پیش بینی می کند که اگر مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در روده شما وجود داشته باشد، اغلب یا همه  میکروب های روده شما نیز این مقاومت را خواهند داشت.  Amdam  گفت: "اساساً ما مخازن بالقوه ژنهای  مقاوم به آنتی بیوتیک ها هستیم. طبق تحقیقات انجام شده در ایالات متحده و نروژ، می توان چند نسخه از انواع ژن های مقاومت به آنتی بیوتیک را میتوان دریافت کرد. اگر باکتری های بیماریزا وارد بدن شما شوند نیز می توانند ژنهای مقاومت آنتی بیوتیکی را  کسب کنند.  "

محققان می گویند  گام بعدی می تواند این باشد که چگونه لوله گوارش  زنبورها انواع خاصی از باکتریها  را انتخاب  میکند . به عنوان مثال، در انسان، ما می دانیم که سیستم ایمنی در جذب باکتری های صحیح  روده ای  دخیل است، اما نقش سیستم ایمنی زنبور عسل بسیار ناشناخته است.

مترجم: فاطمه شجاعی

به سفارش مرکز جامع اطلاع رسانی زیست فناوری کشاورزی

کارگروه کشاورزی ستاد توسعه زیست فناوری

منبع خبر

• محیط زیست
• ارگانیک