Bacteriile rezistente la medicamente au evoluat pe arici cu mult înainte de utilizarea antibioticelor

Sub țepii înțepător ai aricilor europeni, un blocaj microbian ar fi putut să fi produs un agent patogen periculos, rezistent la medicamente, cu mult înainte de era utilizării antibioticelor la om.

Fără îndoială că utilizarea antibioticelor accelerează rezistența la medicamente în bacteriile care colonizează oamenii, spune Jesper Larsen, medic veterinar la Statens Serum Institut din Copenhaga. Dar, spune el, acești microbi au trebuit să obțină genele pentru a le oferi rezistență de undeva, iar oamenii de știință nu știu de unde provin majoritatea acestor gene.

Acum, pentru un tip de meticilină rezistentă Staphylococcus aureus, sau MRSA, Larsen și colegii săi au urmărit evoluția sa la arici cu sute de ani în urmă. Pe pielea acestor creaturi, o ciupercă care produce antibiotice naturale ar fi creat mediul pentru ca rezistența la medicamente să evolueze în bacterii, au raportat cercetătorii pe 5 ianuarie în Natură.

Unul dintre cei mai comuni agenți patogeni rezistenți la medicamente, MRSA infectează sute de mii de oameni din întreaga lume în fiecare an, iar aceste infecții pot fi greu de tratat. Tipul specific de SARM pe care se concentrează noul studiu cauzează o parte din cazuri la oameni.

Echipa a descoperit pentru prima dată MRSA la arici printr-o coincidență cu ani în urmă, când biologul Sophie Rasmussen, care a făcut parte din noua lucrare și este acum la Universitatea din Oxford, a abordat echipa lui Larsen cu privire la eșantionarea unui congelator plin cu arici morți. Dintre aceste animale colectate din Danemarca, 61 la sută au MRSA. „Am găsit această prevalență extrem de ridicată la arici”, spune Larsen, sugerând că animalele erau un rezervor pentru superbbagia rezistentă la medicamente.

În noua lucrare, oamenii de știință au cercetat aricii (Erinaceus europaeus și Erinaceus roumanicus) din 10 țări europene și Noua Zeelandă. Lucrătorii de la centrele de salvare a animalelor sălbatice au tamponat nasul, pielea și picioarele a 276 de animale. MRSA a fost răspândită la arici din Regatul Unit, Scandinavia și Republica Cehă.

Analizând S. aureusechipa a găsit 16 tulpini de mecC-MRSA, numit după gena care conferă rezistență, și a cartografiat relațiile evolutive dintre ei prin compararea mutațiilor din manualele lor de instrucțiuni genetice sau genomuri. Din analiză, echipa a dedus că cele mai vechi trei descendențe au apărut în urmă cu 130 până la 200 de ani în populațiile de arici, infectând periodic oamenii și bovinele cu mult înainte ca penicilina să ajungă pe piață în anii 1940. Aricii ar putea fi sursa a nouă din cele 16 descendențe, raportează cercetătorii.

„Nu există nicio îndoială că utilizarea antibioticelor este principalul motor al rezistenței la agenții patogeni umani”, spune Anders Larsen, microbiolog la Statens Serum Institut, care a făcut și parte din echipă. „Acesta este un caz foarte special în care îl putem urmări până la o origine.”

Dar asta nu explică modul în care aricii S. aureus rezistenta dezvoltata. Echipa a primit un indiciu dintr-un studiu de cercetare din anii 1960 despre Trichophyton erinacei, o ciupercă care provoacă „pecingine arici” la oameni. Studiul respectiv a raportat că T. erinacei pe piele de arici a ucis unii S. aureus dar nu altele care erau rezistente la penicilină. Creştere T. erinacei în laborator, cercetătorii au identificat două antibiotice asemănătoare penicilinei pompate de ciuperci.

Această descoperire sugerează că aricii sunt un rezervor de MRSA, deoarece „trăiesc obraz cu gură cu organisme care produc penicilină”, spune Gerry Wright, biochimist la Universitatea McMaster din Hamilton, Canada, care nu a fost implicat în studiu.

Ciupercile „trăiesc într-un cartier prost”, spune Wright. Ei trebuie să concureze cu alți microbi, cum ar fi S. aureuspentru resurse și un loc de colonizare pe gazdă și „trebuie să elaboreze acest aranjament în care să se poată proteja.”

Nu te poți gândi la rezistența la antibiotice fără a lua în considerare conexiunile de mediu, spune Wright. Evoluția rezistenței este un proces gradual modelat de selecția naturală, spune el. Lucrările lui Wright au arătat că în locurile care au scăpat de influența umană, rezistența la antibiotice are origini străvechi. Oamenii au căutat această evoluție mai ales în comunitatea microbiană a solului sau microbiom (SN: 2/14/06). Dar microbiomul animalelor oferă o altă sursă potențială pentru genele care conferă rezistență, precum și pentru sursele de noi antibiotice, spune el.

Istoria antibioticelor din ultimul secol este un ciclu de descoperiri de noi medicamente, urmat la scurt timp de rezistența microbiană la aceste medicamente. Nu ar trebui să fie o surpriză, spune Wright. „Pentru că antibioticele sunt pe planetă de miliarde de ani, iar rezistența este veche de miliarde de ani”, spune el. Dacă oamenii de știință nu înțeleg mai bine de unde vine rezistența, chiar dacă cercetătorii descoperă noi medicamente, spune el, tot ceea ce vom face este să ne punem din urmă.