Rintangan dadah: Adakah penggunaan antibiotik pada haiwan mempengaruhi kesihatan manusia?
Rintangan antibiotik adalah krisis kesihatan awam global. Dalam ciri Spotlight ini, kita melihat penggunaan antibiotik pada haiwan dan kesannya terhadap kesihatan manusia, meliputi penyelidikan yang dibentangkan baru-baru ini di London Microbiome Meeting.
Rintangan antibiotik menimbulkan ancaman serius terhadap kesihatan awam, baik di Amerika Syarikat dan di seluruh dunia.
Menurut Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC), ketahanan terhadap antibiotik bertanggungjawab untuk 25.000 kematian tahunan di Kesatuan Eropah dan 23.000 kematian tahunan di A.S. Sebanyak 2 juta individu A.S. mengalami jangkitan tahan dadah setiap tahun.
Menjelang tahun 2050, beberapa penyelidik meramalkan bahawa ketahanan terhadap antibiotik akan menyebabkan 10 juta kematian setiap tahun, melebihi barah sebagai penyebab utama kematian di seluruh dunia.
Beberapa faktor yang menyebabkan krisis ini termasuk overkripsi antibiotik, amalan kebersihan dan kebersihan yang buruk di hospital, dan ujian makmal yang tidak mencukupi yang dapat mengesan jangkitan dengan cepat dan tepat.
Faktor tambahan yang boleh menyumbang kepada ketahanan dadah pada manusia adalah penggunaan antibiotik yang berlebihan dalam pertanian dan pertanian. Menggunakan antibiotik pada haiwan dapat meningkatkan risiko menyebarkan bakteria tahan dadah kepada manusia baik dengan jangkitan langsung atau dengan memindahkan "gen ketahanan dari pertanian ke dalam patogen manusia," para penyelidik mengingatkan.
Oleh itu, bagaimana antibiotik digunakan pada haiwan pada masa ini, dan apa implikasi terhadap kesihatan manusia? Pada Mesyuarat Microbiome London, yang berlangsung di United Kingdom, Nicola Evans - seorang penyelidik doktor dalam bidang biologi struktur di King's College London - berkongsi beberapa pandangannya mengenai isu-isu ini.
Dalam pembentangannya, Evans memanfaatkan karya yang dilakukannya di Parlimen UK, yang dapat dibaca secara lengkap di sini. Dalam ciri Spotlight ini, kami melaporkan penemuan penting dari ceramahnya.
Penggunaan antibiotik secara global pada haiwan
Pada skala global, A.S. dan China adalah pengguna antibiotik terbesar untuk pengeluaran makanan. Menurut Pentadbiran Makanan dan Dadah (FDA), 80 peratus daripada jumlah penggunaan antibiotik di A.S. adalah dalam pertanian, dengan babi dan unggas menerima lima hingga 10 kali lebih banyak antibiotik daripada lembu dan domba.
Namun, mengapa antibiotik digunakan secara meluas pada haiwan ini? Satu jawapan datang dari permintaan industri daging, yang memberi tekanan kepada kesihatan haiwan.
Memelihara haiwan untuk daging adalah proses yang sangat sengit, dengan babi babi, misalnya, tidak diberi cukup waktu untuk pulih di antara kelahiran. Ini menjejaskan sistem imun mereka.
Juga, babi dan ayam tinggal di tempat yang terkurung dan sesak, yang meningkatkan tekanan dan risiko penularan penyakit.
Selain itu, antibiotik kadang-kadang digunakan untuk membuat haiwan tumbuh lebih cepat. Pada manusia, kajian menunjukkan bahawa antibiotik meningkatkan risiko kenaikan berat badan dan kegemukan, ketika mereka menghilangkan bakteria usus yang bermanfaat yang membantu mengatur berat badan.
Namun, pada haiwan, fenomena ini dilihat positif, dengan beberapa negara masih menggunakan antibiotik sebagai penyokong pertumbuhan.
Sehingga setahun yang lalu, petani A.S. menggunakan antibiotik sebagai penyokong pertumbuhan, tetapi amalan itu sejak itu dilarang. China dan E.U. juga melarang amalan ini, tetapi banyak negara lain terus menggunakan antibiotik untuk mendorong pertumbuhan haiwan, jelas Evans.
Akhirnya, penggunaan antibiotik profilaksis atau pencegahan juga menambah masalah. Banyak ladang memberikan antibiotik anak ayam sebaik sahaja dilahirkan, tidak kira mereka sakit atau tidak.
Antibiotik dan mikrobioma haiwan
Amalan menyapih yang berlaku di ladang mempengaruhi mikrobioma haiwan dan membuat keperluan antibiotik yang salah. Seperti yang dijelaskan oleh Evans dalam ceramahnya, anak babi diambil dari ibu mereka terlalu awal - iaitu sebelum mereka berpeluang mengembangkan sistem imun yang kuat atau saluran gastrointestinal yang sihat dan matang sepenuhnya.
Sebagai contoh, babi secara semula jadi akan disapih ketika mereka berusia sekitar 3-4 bulan.
Namun, di A.S., babi disapih ketika berumur 17–28 hari.
Evans menjelaskan bahawa tidak mempunyai akses ke antibodi semula jadi yang terdapat dalam susu ibu memberi kesan kepada sistem imun haiwan. Penyapihan "tiba-tiba" juga ditemukan untuk meningkatkan risiko penyakit gastrointestinal pada betis dan domba.
Sebaliknya, penyakit ini memerlukan penggunaan antibiotik, kadang-kadang bersifat profilaksis. Sebagai contoh, anak babi, anak lembu, dan anak domba boleh mengalami cirit-birit pasca penyapihan dan jangkitan yang berkaitan, jadi petani memberi mereka antibiotik untuk mencegah jangkitan tersebut.
Juga, Evans menjelaskan dalam ceramahnya, mikrobioma babi "dijajah semasa lahir dan kemudian diubah semasa tempoh menyusu" dan tempoh penyapihan. Selama ini, mikrobioma usus mempelbagaikan.
Walau bagaimanapun, penyelidikan telah menunjukkan bahawa penyapihan secara tiba-tiba, yang melibatkan perubahan drastik dalam diet dan persekitaran, dapat menyebabkan kehilangan kepelbagaian mikroba dan ketidakseimbangan antara bakteria bermanfaat dan berbahaya di usus.
Selanjutnya, kajian genomik yang dikutip oleh Evans telah menemui peningkatan dramatik dalam Escherichia coli di usus kecil babi setelah menerima antibiotik. E coli bertanggungjawab untuk separuh daripada semua kematian babi di seluruh dunia.
Persekitaran haiwan juga memainkan peranan penting dalam mengembangkan mikrobioma yang pelbagai dan sihat. Kajian lepas, misalnya, mendapati bahawa mikrobioma babi dapat dipengaruhi oleh sesuatu yang semudah kehadiran jerami.
Memiliki jerami di persekitaran menyebabkan nisbah bakteria usus yang berbeza pada babi, dan jerami dikaitkan dengan risiko yang lebih rendah untuk mengembangkan sindrom pembiakan dan pernafasan babi.
Seperti yang dinyatakan oleh Evans dalam ceramahnya, mikrobioma unggas lebih banyak dipengaruhi oleh amalan penternakan intensif daripada babi.
Sebab utama ini adalah bahawa pada burung, kolonisasi usus awal berlaku semasa perkembangan telur di oviduct ibu. Anak-anak ayam menyerap mikroorganisma dari ibu pada tahap ini, dan juga melalui pori-pori telur semasa pembenihan.
Setelah anak ayam menetas, mereka terus memperkaya mikrobioma mereka dengan terkena tinja. Namun, dalam sistem pertanian moden, telur diambil dari ibu dan dibersihkan di permukaan, yang menghilangkan bakteria bermanfaat.
Juga, ketika telur menetas, anak ayam tidak mendapat akses ke ruang luar di mana mereka akan mendapat akses ke najis dan sumber bakteria bermanfaat lain. Mereka juga tidak berinteraksi dengan ayam dewasa.
Akhirnya, keadaan sesak di mana ayam sering hidup boleh menyebabkan tekanan panas. Ini, pada gilirannya, adalah tanah subur untuk pengembangan E colidan Salmonella jangkitan. Ini adalah satu lagi contoh bagaimana persekitaran boleh mempengaruhi mikrobioma burung.
Implikasi terhadap kesihatan manusia
Jadi, apa maksud penggunaan antibiotik pada haiwan ini untuk kesihatan manusia? Kami bercakap dengan Evans mengenai kemungkinan implikasi terhadap ketahanan antibiotik pada manusia.
"Yang paling penting untuk dipertimbangkan," katanya, "adalah itu bila-bila masa sahaja antibiotik digunakan, sama ada pada haiwan atau manusia, anda berisiko memilih bakteria tahan dadah. Kita perlu melindungi [antibiotik] untuk penggunaan pada hewan dan manusia, untuk memastikan mereka dapat digunakan untuk perawatan infeksi di masa depan. "
Terdapat beberapa cara utama di mana antibiotik pada haiwan dapat mempengaruhi manusia, jelas Evans. Pertama, hubungan langsung antara haiwan dan manusia boleh menyebabkan penyakit. "Sebagai contoh," kata penyelidik, "petani berisiko dijajah oleh MRSA Livestock-Associated (LA-MRSA)."
"LA-MRSA tidak berbahaya seperti [Hospital-Associated] -MRSA," jelasnya, "kerana disesuaikan untuk haiwan dan tidak menyebar dengan mudah dari orang ke orang. Namun, ada risiko bakteria dapat berubah dan beradaptasi dengan manusia, ”kata Evans.
Dia kemudian memetik kajian Denmark yang mendapati bahawa 40 peratus daging babi yang dijual secara komersial mengandungi tahan methicillin Staphylococcus aureus (MRSA).
Kajian semula kajian yang ada pada rantaian pengeluaran daging babi mendapati bahawa "proses penyembelihan memainkan peranan penting dalam penularan MRSA dari ladang ke garpu."
Cara kedua di mana penggunaan antibiotik pada hewan dapat mempengaruhi manusia adalah melalui penggunaan residu antibiotik dalam daging, yang kemudian "memberikan tekanan pemilihan yang mendukung bug [tahan antibiotik] pada manusia," jelas Evans.
Walau bagaimanapun, "risiko ini dianggap sangat rendah di E.U. dan Amerika, ”sambungnya.
"Di daerah-daerah ini, ada sesuatu yang disebut periode penarikan, [di mana] rawatan antibiotik pada hewan dihentikan sehingga antibiotik dapat membersihkan sistem sebelum hewan itu disembelih untuk daging atau diperah."
Ini berlaku untuk amalan pertanian organik dan bukan organik, kata Evans. Setelah masa penarikan, dia berkata, "[t] kadar antibiotik dalam makanan dianggap beberapa ratus kali di bawah kadar yang seharusnya mempengaruhi bakteria dengan cara apa pun."
Akhirnya, bakteria tahan antibiotik yang terdapat dalam daging dapat memindahkan ketahanan antimikroba ke dalam bakteria manusia. Walau bagaimanapun, risiko kejadian ini sangat rendah kerana suhu memasak yang tinggi.
Juga, "karena masa penarikan," kata Evans, "tidak mungkin residu antibiotik dalam daging mempengaruhi mikrobioma [manusia]."
Secara keseluruhan, penyelidik memberitahu Berita Perubatan Hari Ini, "Saya rasa semua penggunaan antibiotik menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia, dan mengurangi penggunaan antibiotik yang tidak perlu pada hewan harus menjadi bagian dari keseluruhan solusi. "
"Antibiotik adalah diperlukan […] untuk menjaga kesihatan dan kesejahteraan haiwan, tetapi hanya boleh digunakan ketika haiwan itu sakit dan tidak digunakan untuk pendorong pertumbuhan atau untuk mencegah haiwan jatuh sakit. Walau bagaimanapun, penggunaan haiwan tidak boleh mengurangkan kenyataan bahawa sebilangan besar daya tahan antibiotik pada manusia disebabkan oleh penggunaan manusia secara berlebihan. "
"[C] bukti yang ada menunjukkan bahwa tidak ada dampak langsung residu antibiotik dalam daging terhadap kesehatan manusia, tetapi risiko menghasilkan bakteria tahan antibiotik pada hewan menimbulkan potensi risiko bagi manusia. Walau bagaimanapun, penggunaan antibiotik manusia jauh lebih merosakkan dalam kedua-dua aspek. "
Nicola Evans
