לראשונה, חוקרים ניתחו את ההשפעה של שימוש באנטיביוטיקה על עלייתם של חיידקים עמידים לטיפול במהלך 20 השנים האחרונות בבריטניה ובנורווגיה. הם מראים שבעוד שהגידול בשימוש בסמים הגביר את התפשטות חיידקי העל, זה לא הנהג היחיד.
חוקרים ממכון Wellcome Sanger, אוניברסיטת אוסלו, אוניברסיטת קיימברידג' ומשתפי פעולה ערכו השוואה גנטית ברזולוציה גבוהה של חיידקים. הם השוו למעלה מ-700 דגימות דם חדשות עם כמעט 5,000 דגימות חיידקים שצורפו בעבר כדי לענות על שאלות לגבי הגורמים המשפיעים על התפשטות עמידים לאנטיביוטיקה אי קולי (אי – קולי).
המחקר, שפורסם היום (11 בינואר) ב- Lancet Microbe, מראה כי שימוש רב יותר באנטיביוטיקה גורם לעלייה בחיידקים העמידים לטיפול במקרים מסוימים. עם זאת, חוקרים אישרו שזה משתנה בהתאם לסוג האנטיביוטיקה רחבת הטווח המשמשת. הם גם גילו שהצלחתם של גנים עמידים לאנטיביוטיקה תלויה בהרכב הגנטי של החיידקים הנושאים אותם.
הכרה בכל הגורמים העיקריים העומדים מאחורי עמידות לאנטיביוטיקה יכולה לסייע בבניית ידע מעמיק יותר כיצד חיידקים אלו מתפשטים ומה מעכב אותם. זה יכול להודיע טוב יותר על התערבויות בריאות הציבור המשתמשות במבט מלא של הסביבה כדי לעזור לעצור את התפשטות זיהומים עמידים לטיפול.
החיידק, אי – קולי הוא גורם שכיח לזיהומים בדם ברחבי העולם. הסוג של אי – קולי האחראי לזיהומים אלה נמצא בדרך כלל במעיים, שם הוא אינו גורם נזק. עם זאת, אם הוא נכנס לזרם הדם בגלל מערכת חיסונית מוחלשת זה עלול לגרום לזיהומים קשים ומסכנים חיים.
כאתגר נוסף עבור ספקי שירותי בריאות, עמידות לאנטיביוטיקה, בפרט עמידות לריבוי תרופות (MDR), הפכה למאפיין תכוף של זיהומים כאלה. בבריטניה, למעלה מ-40 אחוזים אי – קולי זיהומים בזרם הדם עמידים לאנטיביוטיקה מרכזית המשמשת לטיפול בזיהומים חמורים בבתי חולים.
שיעורי העמידות לאנטיביוטיקה ב אי – קולי להשתנות ברחבי העולם. לדוגמה, שיעור העמידות לאנטיביוטיקה אחרת, כזו המשמשת בדרך כלל לטיפול בדלקות בדרכי השתן הנגרמות על ידי אי – קולינע בין 8.4 אחוז ל-92.9 אחוז בהתאם למדינה.
עמידות לאנטיביוטיקה הייתה נושא מחקר במשך עשרות שנים, ונתוני המעקב ממחקרים קודמים הראו באופן עקבי קשר בין שימוש באנטיביוטיקה לבין תדירות מוגברת של MDR בחיידקים ברחבי העולם, כולל בבריטניה.
מחקרים קודמים הציעו דו קיום יציב של עמידים ולא עמידים אי – קולי זנים ובמקרים מסוימים, החיידקים הלא עמידים מצליחים יותר. עם זאת, בעבר לא ניתן היה להעריך את תפקידם של המניעים הגנטיים לכך בשל היעדר מערכי נתונים אורכיים בלתי מוטים בקנה מידה גדול.
מחקר חדש זה, ממכון Wellcome Sanger, אוניברסיטת אוסלו ומשתפי פעולה, הוא הפעם הראשונה שניתן היה להשוות ישירות את הצלחתם של הזנים השונים של אי – קולי בין שתי מדינות -; נורבגיה ובריטניה -; ולהסביר הבדלים על סמך רמות השימוש באנטיביוטיקה ברחבי הארץ.
על ידי ניתוח נתונים שנפרשו על פני כמעט 20 שנה, הם מצאו כי השימוש באנטיביוטיקה היה קשור לעמידות מוגברת במקרים מסוימים, בהתאם לסוג האנטיביוטיקה. סוג אחד של אנטיביוטיקה, ללא פניצילין בטא-לקטמים, היה בשימוש פי שלושה עד חמישה בממוצע לאדם בבריטניה בהשוואה לנורבגיה. זה הוביל לשכיחות גבוהה יותר של זיהומים על ידי מולטי תרופות מסוים עמיד אי – קולי מתח.
עם זאת, בריטניה משתמשת גם באנטיביוטיקה trimethoprim לעתים קרובות יותר, אך ניתוח לא גילה רמות גבוהות יותר של עמידות בבריטניה כאשר השוו את אי – קולי זנים שנמצאו בשתי המדינות.
המחקר מצא שהישרדות של חיידקי MDR תלויה באיזה זנים אי – קולי היו בסביבה שמסביב. בשל כך ולחצים סלקטיביים אחרים באזור, החוקרים הגיעו למסקנה כי לא ניתן להניח שלשימוש נרחב בסוג אחד של אנטיביוטיקה תהיה אותה השפעה על חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה שהתפשטו במדינות שונות.
המדענים מדגישים שהתוצאות שלהם מצדיקות מאמצי מחקר מתמשכים לזהות מה עוד מניע את התפשטות אי – קולי וחיידקים אחרים בעלי חשיבות קלינית במגוון הגדרות אקולוגיות. דרוש מחקר נוסף כדי להבין היטב את ההשפעה המשולבת של אנטיביוטיקה, נסיעות, מערכות ייצור מזון וגורמים אחרים המעצבים את רמות העמידות לתרופות במדינה.
הבנת יותר על הזנים שיכולים להתחרות על עמידים לאנטיביוטיקה אי – קולי יכול להוביל לדרכים חדשות לעזור לעצור את ההתפשטות. למשל, ניסיונות שמגדילים את כמות החיידקים הלא עמידים ולא מזיקים באזור.
ד"ר אנה פונטינן, שותפה לכותבת הראשונה מאוניברסיטת אוסלו, נורבגיה ומדענית אורחת במכון Wellcome Sanger, אמרה: "המחקר בקנה מידה גדול שלנו אפשר לנו להתחיל לענות על כמה מהשאלות ארוכות השנים על מה שגורם לריבוי תרופות. -חיידקים עמידים באוכלוסייה. מחקר זה היה אפשרי רק בשל המעקב הלאומי השיטתי של פתוגנים חיידקיים שהתרחשו בבריטניה ובנורווגיה. ללא מערכות כאלה, המדענים יהיו מוגבלים במידה ניכרת מבחינת מה שניתן ללמוד באמצעות כוחה של הגנומיקה."
פרופסור ג'וליאן פרקהיל, מחבר שותף מאוניברסיטת קיימברידג', אמר: "המחקר שלנו מצביע על כך שאנטיביוטיקה היא גורמים מווסתים בהצלחתם של עמידים לאנטיביוטיקה אי – קולי, במקום הסיבה היחידה. המחקר שלנו איתר את ההשפעה של מספר אנטיביוטיקות רחבות-ספקטרום שונות ומראה שהשפעתן משתנה לפי מדינה ואזור. בסך הכל, הניתוח הגנטי המקיף שלנו מראה שלא תמיד ניתן לחזות כיצד השימוש באנטיביוטיקה ישפיע על אזור מבלי לדעת את המבנה הגנטי של זני החיידקים בסביבה זו".
עמיד לטיפול אי – קולי היא בעיה עולמית מרכזית בבריאות הציבור. אמנם זה זמן רב מקובל ששימוש יתר באנטיביוטיקה משחק תפקיד בעלייה והתפשטות של חיידקי העל, המחקר שלנו מדגיש שרמת העמידות לתרופות נפוצה אי – קולי הזנים יכולים להשתנות באופן מהותי. שימוש באנטיביוטיקה יהיה לחץ סלקטיבי אחד, והמחקר שלנו מראה שזה לא הגורם היחיד שמשפיע על הצלחת החיידקים הללו. המשך השימוש בגנומיקה כדי לקבל הבנה מפורטת של המניעים הבסיסיים להצלחה חיידקית הוא חיוני אם ברצוננו לשלוט בהתפשטות חיידקי העל."
פרופסור Jukka Corander, סופר בכיר ממכון Wellcome Sanger ואוניברסיטת אוסלו, נורבגיה