Apakah kita 'mendekati era di mana tidak ada antibiotik yang berfungsi?'
Para penyelidik bimbang dengan perkembangan dan penyebaran "superbug" yang cepat, yang merupakan bakteria yang tidak bertindak balas terhadap antibiotik. Buat pertama kalinya, saintis telah menemui superbug yang kuat di Arctic High of Norway yang terpencil, yang mereka bimbangkan tidak memberi pertanda baik untuk masa depan rawatan antibiotik.
Sebahagiannya disebabkan oleh proses semula jadi dan sebahagiannya kerana penggunaan atau penyalahgunaan antibiotik yang berlebihan, banyak jenis bakteria berbahaya menjadi semakin mengancam dengan mengembangkan daya tahan terhadap antibiotik tertentu, ubat yang biasanya diresepkan oleh doktor untuk merawat jangkitan bakteria.
Bakteria kuat seperti itu, juga disebut "superbug," dilaporkan bertanggung jawab atas ribuan kematian setiap tahun, baik di seluruh Eropah dan di Amerika Syarikat.
Prof Jennifer Roberts dari University of Kansas di Lawrence baru-baru ini mengetuai sebuah pasukan yang menjalankan kajian mencairkan permafrost di Arctic Tinggi terpencil Norway.
Tujuan awal pasukan adalah untuk memahami bagaimana gas metana yang dilepaskan oleh ais lebur ini berkaitan dengan perubahan iklim di tingkat global.
Namun, ketika para penyelidik menganalisis sampel tanah dari wilayah Kongsfjorden di Svalbard di Norway, di mana mereka berada, mereka menemui sesuatu yang mengejutkan dan mengejutkan mereka: sejumlah besar superbug yang, oleh semua akaun, seharusnya tidak tinggal di sana.
"Kajian ini menawarkan peluang yang baik untuk menguji sampel tanah untuk gen antibiotik dengan hipotesis bahawa Svalbard adalah tempat yang terpencil dan terpencil, kami tidak akan menemui bukti gen tersebut," kata Prof Roberts.
"Sebaliknya," katanya, "kami menemukan beberapa, termasuk gen tahan antibiotik superbug seperti gen New Delhi, yang pertama kali muncul di India tidak lama dahulu. Ini mengejutkan - gen yang kami temui jelas mempunyai masa perpindahan yang pendek antara yang ditemui di India dan kumpulan kami mengesannya di Kutub Utara hanya beberapa tahun kemudian. "
Para saintis menceritakan penemuan mereka dan implikasi penemuan ini dalam makalah kajian baru yang muncul dalam jurnal Alam Sekitar Antarabangsa.
'Kemungkinan pembaziran manusia terlibat'
Para penyelidik menganalisis 40 sampel tanah dari lapan lokasi berbeza di Svalbard. Penjujukan DNA yang mereka lakukan menunjukkan adanya 131 gen tahan antibiotik.
Salah satu gen ini, kehadirannya di tanah Kutub Utara mengejutkan para penyelidik, adalah blaNDM-1, yang pertama kali ditemui oleh saintis di New Delhi, India pada tahun 2007.
Dalam bakteria, blaNDM-1 memberikan ketahanan terhadap antibiotik karbapenem, satu set ubat kuat yang hanya digunakan oleh doktor untuk merawat penyakit berjangkit yang tidak bertindak balas terhadap antibiotik lain.
Persoalan yang timbul dari penemuan ini ialah: bagaimana superbug ini sampai ke wilayah Kutub Utara yang terpencil ini? Prof Roberts dan rakan sekerja membuat hipotesis bahawa terdapat beberapa cara yang berbeza di mana strain tahan antibiotik dapat menyebar sejauh ini.
"Mereka mungkin berasal dari patogen yang terdedah berkali-kali kepada pelbagai jenis antibiotik - begitulah cara kita mendapat strain tahan antibiotik akut ini, di mana ia berterusan walaupun menggunakan rawatan 'pilihan terakhir'," jelas Prof Roberts.
"Beberapa laman web di mana kami menemui gen gen New Delhi tidak jauh dari pangkalan penyelidikan utama, jadi ada kemungkinan pembaziran manusia terlibat," katanya.
Penyelidik juga menyebut dua jalan lain yang boleh dilalui oleh strain tahan. Yang pertama adalah melalui "koloni burung bersarang" yang terdapat di kawasan di mana para saintis mengamati "kepekatan gen yang paling tinggi." Yang kedua adalah melalui pergerakan binatang kecil, seperti rubah, yang dapat mengambil serangga dari lubang penyiraman yang mereka kongsi dengan burung.
Superbug 'baik asli dan berkembang'
Kemudian, para saintis menghadapi masalah lain. Mereka ingin mengetahui mana gen tahan antibiotik yang mana yang asli, iaitu, yang berlaku secara semula jadi di rantau ini, dan mana yang mungkin "melakukan perjalanan" ke Kutub Utara dari bahagian lain dunia.
"Oleh kerana penghijrahan gen ini sangat memprihatinkan, soalan seterusnya menjadi," Adakah gen tahan antibiotik ini asli - atau adakah ia dipindahkan? "" Kata Prof Roberts.
Para penyelidik mengenal pasti penanda aras gen tahan antibiotik asli sehingga dapat memisahkannya dari gen yang tiba di rantau ini dari tempat lain.
"Kami melakukannya dengan melihat bekalan nutrien di tanah, yang sangat rendah di tanah Artik ini.Kami kemudian dapat mengaitkan gen tahan antibiotik dengan apa yang nampaknya merupakan sumber fosfat baru yang dibawa masuk dari luar - dan sumber fosfat yang paling mungkin adalah najis, sama ada dalam kumbahan manusia atau, kemungkinan besar, burung guano, ”Penyelidik menerangkan.
Para saintis percaya bahawa beberapa gen tahan antibiotik berpindah dari satu bakteria ke bakteria yang lain melalui proses yang disebut "pemindahan gen lateral," di mana bakteria berbahaya yang dibawa oleh burung dan vektor lain melewati tinja ke dalam air.
Setelah mati, bakteria melepaskan bahan genetiknya ke dalam lingkungan, yang bermaksud bahawa bakteria lain kemudian dapat mengambil gen tahan antibiotik.
Pasukan penyelidik memberi amaran bahawa penemuan rintangan antibiotik multidrug di Kutub Utara terpencil bermaksud fenomena superbug benar-benar menjadi global dan boleh menimbulkan ancaman yang sangat serius dan segera.
"Kami menemui gen tahan antibiotik asli dan berkembang di Kutub Utara. Kekhawatirannya adalah dengan ketahanan yang menyebar pada skala ini, kita mungkin mendekati era pasca-antibiotik di mana tidak ada antibiotik kita yang berfungsi kerana patogen yang kita coba melawan telah memilih gen tahan melalui evolusi atau perpindahan lateral. "
Prof Jennifer Roberts
"Sangat penting bagi kita untuk mulai memikirkan pengurusan sistem air dan penggunaan antibiotik dengan cara global - dan untuk mula mengurangkan dan mengawal sebilangan penyebaran yang jelas tidak dapat dikawal pada masa ini," Prof Roberts mendesak.
