Lääkeresistenssi: Vaikuttaako antibioottien käyttö eläimillä ihmisten terveyteen?
Antibioottiresistenssi on maailmanlaajuinen kansanterveyskriisi. Tässä Spotlight-ominaisuudessa tarkastelemme antibioottien käyttöä eläimissä ja sen seurauksia ihmisten terveydelle kattaen äskettäin Lontoon mikrobiomikokouksessa esitetyn tutkimuksen.
Antibioottiresistenssi on vakava uhka kansanterveydelle sekä Yhdysvalloissa että maailmanlaajuisesti.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) mukaan antibioottiresistenssi on vastuussa 25000 vuotuisesta kuolemasta Euroopan unionissa ja 23 000 vuotuisesta kuolemasta Yhdysvalloissa. Jopa 2 miljoonalle yhdysvaltalaiselle henkilölle kehittyy lääkeresistentti infektio vuosittain.
Vuoteen 2050 mennessä jotkut tutkijat ennustavat, että antibioottiresistenssi aiheuttaa vuosittain 10 miljoonaa kuolemaa, ylittäen syövän johtavana kuolevaisuuden syynä maailmanlaajuisesti.
Joitakin kriisiin johtaneita tekijöitä ovat antibioottien liiallinen määrääminen, sairaaloiden huono puhtaanapito ja hygieniakäytännöt sekä riittämättömät laboratoriotestit, joilla infektio voidaan havaita nopeasti ja tarkasti.
Lisätekijä, joka voi vaikuttaa lääkeresistenssiin ihmisillä, on antibioottien liikakäyttö maataloudessa. Antibioottien käyttö eläimillä voi lisätä riskiä lääkeresistenttien bakteerien siirtymisestä ihmisille joko suoralla infektiolla tai siirtämällä "resistenssigeenit maataloudesta ihmisen patogeeneihin", tutkijat varoittavat.
Joten miten antibiootteja käytetään tällä hetkellä eläimillä ja mitkä voivat olla seuraukset ihmisten terveydelle? Yhdistyneessä kuningaskunnassa pidetyssä Lontoon mikrobiologikokouksessa Nicola Evans - rakennebiologian tohtori King's College Londonissa - jakoi joitain näkemyksiään näistä asioista.
Esityksessään Evans hyödynsi Yhdistyneen kuningaskunnan parlamentissa tekemästä työstä, joka voidaan lukea kokonaisuudessaan täältä. Tässä Spotlight-ominaisuudessa raportoimme hänen puheensa tärkeimmistä havainnoista.
Antibioottien maailmanlaajuinen käyttö eläimissä
Maailmanlaajuisesti Yhdysvallat ja Kiina ovat suurimmat antibioottien käyttäjät elintarviketuotannossa. Elintarvike- ja lääkeviraston (FDA) mukaan 80 prosenttia Yhdysvalloissa käytettävästä antibioottien kokonaismäärästä on maataloutta, ja siat ja siipikarja saavat 5-10 kertaa enemmän antibiootteja kuin lehmät ja lampaat.
Miksi antibiootteja käytetään kuitenkin niin laajasti näissä eläimissä? Yksi vastaus tulee lihateollisuuden vaatimuksista, jotka rasittavat eläinten terveyttä.
Eläinten kasvatus lihan vuoksi on erityisen intensiivinen prosessi, esimerkiksi sika-emakoille ei anneta riittävästi aikaa palautua syntymien välillä. Tämä vaarantaa heidän immuunijärjestelmänsä.
Siat ja kanat elävät myös ahtaissa, ruuhkaisissa tiloissa, mikä lisää niiden stressiä ja tautien leviämisriskiä.
Lisäksi joskus käytetään antibiootteja saadakseen eläimet kasvamaan nopeammin. Ihmisillä tutkimukset ovat osoittaneet, että antibiootit lisäävät painonnousun ja liikalihavuuden riskiä, koska ne pyyhkivät pois hyödylliset suolistobakteerit, jotka auttavat säätelemään painoa.
Eläimissä tämä ilmiö on nähty positiivisena, ja useat maat käyttävät edelleen antibiootteja kasvunedistäjinä.
Vuoteen sitten Yhdysvaltain maanviljelijät käyttivät antibiootteja kasvunedistäjinä, mutta käytäntö on sittemmin kielletty. Kiina ja E.U. ovat myös kieltäneet tämän käytännön, mutta monet muut maat jatkavat antibioottien käyttöä eläinten kasvun edistämiseksi, Evans selitti.
Lopuksi antibioottien ennalta ehkäisevä tai ehkäisevä käyttö lisää ongelmaa. Monet maatilat antavat poikasille antibiootteja heti syntymänsä jälkeen riippumatta siitä, ovatko he sairaita vai eivät.
Antibiootit ja eläinten mikrobiomi
Tiloilla tapahtuvat vieroituskäytännöt vaikuttavat eläinten mikrobiomiin ja aiheuttavat väärän tarpeen antibiooteille. Kuten Evans selitti puheessaan, porsaat viedään äidiltään liian aikaisin - eli ennen kuin heillä on ollut mahdollisuus kehittää vahva immuunijärjestelmä tai terve, täysin kypsynyt maha-suolikanava.
Esimerkiksi porsaat vieroittaisivat luonnollisesti noin 3–4 kuukauden iässä.
Yhdysvalloissa porsaat vieroitetaan kuitenkin 17–28 päivän ikäisinä.
Evans selitti, että äidinmaidossa olevien luonnollisten vasta-aineiden puuttuminen vaikuttaa eläinten immuunijärjestelmään. Myös äkillisen vieroituksen on havaittu lisäävän maha-suolikanavan sairauksien riskiä vasikoilla ja karitsoilla.
Nämä taudit puolestaan edellyttävät antibioottien käyttöä, joskus ennaltaehkäisevästi. Esimerkiksi porsailla, vasikoilla ja karitsoilla voi olla vieroituksen jälkeinen ripuli ja siihen liittyvät infektiot, joten maanviljelijät antavat heille antibiootteja tällaisten infektioiden estämiseksi.
Lisäksi Evans selitti puheessaan, että sian mikrobiomi "on kolonisoitunut syntymänsä jälkeen ja modifioitu myöhemmin imemisvaiheen aikana" ja vieroituskaudella. Tänä aikana suoliston mikrobiomi monipuolistuu.
Tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että äkillinen vieroitus, johon liittyy dramaattinen muutos ruokavaliossa ja ympäristössä, voi johtaa mikrobien monimuotoisuuden menetykseen ja epätasapainoon suolistossa olevien hyödyllisten ja haitallisten bakteerien välillä.
Lisäksi Evansin mainitsemat genomitutkimukset ovat havainneet dramaattisen kasvun Escherichia coli sikojen ohutsuolessa antibioottien saamisen jälkeen. E. coli on vastuussa puolesta kaikista porsaiden kuolemista maailmanlaajuisesti.
Eläimen ympäristöllä on myös tärkeä rooli monipuolisen ja terveellisen mikrobiomin kehittämisessä. Esimerkiksi aikaisemmissa tutkimuksissa havaittiin, että sian mikrobiomiin voi vaikuttaa jotain niin yksinkertaista kuin oljen läsnäolo.
Olkien esiintyminen ympäristössä johti erilaisiin suolibakteerien suhteisiin sioissa, ja oljiin on liittynyt pienempi riski sian lisääntymis- ja hengitystieoireyhtymän kehittymiselle.
Kuten Evans totesi puheessaan, siipikarjan mikrobiomiin vaikuttavat intensiivisemmät viljelykäytännöt vielä enemmän kuin sian.
Tärkein syy tähän on, että linnuilla suoliston varhainen kolonisaatio tapahtuu munan kehittyessä äidin munasarjassa. Untuvikot imevät mikro-organismit äidistä tässä vaiheessa samoin kuin munien huokosiin haudutuksen aikana.
Kun poikaset ovat kuoriutuneet, ne rikastavat edelleen mikrobiomiaan altistamalla ulosteille. Nykyaikaisissa viljelyjärjestelmissä munat otetaan pois äidiltä ja puhdistetaan pinnalla, mikä poistaa hyödylliset bakteerit.
Kun munat kuoriutuvat, poikaset eivät pääse ulkotilaan, jossa heillä olisi pääsy ulosteisiin ja muihin hyödyllisten bakteerien lähteisiin. He eivät myöskään ole vuorovaikutuksessa aikuisten kanojen kanssa.
Lopuksi kanojen usein elävät ahtaat olosuhteet voivat aiheuttaa lämpöstressiä. Tämä puolestaan on hedelmällinen maa kehitykselle E. colija Salmonella infektiot. Tämä on jälleen yksi esimerkki siitä, miten ympäristö voi vaikuttaa lintujen mikrobiomiin.
Vaikutukset ihmisten terveyteen
Joten mitä tämä antibioottien käyttö eläimillä tarkoittaa ihmisten terveydelle? Puhuimme Evansille mahdollisista vaikutuksista antibioottiresistenssiin ihmisillä.
"Tärkeintä on harkita", hän sanoi. "Se on milloin tahansa antibiootteja käytetään joko eläimillä tai ihmisillä, voit valita lääkeresistentit bakteerit. Meidän on turvattava [antibioottien] käyttö sekä eläimillä että ihmisillä, jotta voidaan varmistaa, että niitä voidaan käyttää infektioiden hoitoon tulevaisuudessa. "
On olemassa muutamia tärkeimpiä tapoja, joilla eläinten antibiootit voivat vaikuttaa ihmisiin, Evans selitti. Ensinnäkin, eläinten ja ihmisten välinen suora kosketus voi aiheuttaa sairauksia. "Esimerkiksi", sanoi tutkija, "maanviljelijät ovat vaarassa joutua siirtokuntiin karjanhoitoon liittyvän MRSA: n (LA-MRSA) kautta."
"LA-MRSA ei ole yhtä vaarallinen kuin [Hospital-Associated] -MRSA", hän selitti, "koska se on sovitettu eläimille eikä leviä yhtä helposti ihmiseltä toiselle. On kuitenkin olemassa riski, että bakteerit voivat muuttua ja sopeutua ihmisiin ”, Evans varoitti.
Hän lainasi tanskalaista tutkimusta, jonka mukaan 40 prosenttia kaupallisesti myydystä sianlihasta sisälsi metisilliiniresistenttiä Staphylococcus aureus (MRSA).
Sianlihan tuotantoketjua koskevissa tutkimuksissa todettiin, että "teurastusprosessilla on ratkaiseva rooli MRSA: n siirtämisessä maatilalta haarukkaan".
Toinen tapa, jolla eläinten antibioottien käyttö voi vaikuttaa ihmisiin, on lihan antibioottijäämien kulutus, joka sitten "tarjoaa valintapaineen [antibioottiresistenttien] vikojen hyväksi ihmisissä", Evans selitti.
"Tämän riskin katsotaan kuitenkin olevan hyvin pieni EU: ssa. ja Amerikka ”, hän jatkoi.
"Näillä alueilla on jotain, jota kutsutaan varoaikaksi, [jossa] eläimen antibioottikäsittely lopetetaan, jotta antibiootit voivat puhdistaa järjestelmän ennen kuin eläin teurastetaan lihan vuoksi tai lypsetään."
Tämä koskee sekä luonnonmukaisia että ei-orgaanisia viljelykäytäntöjä, Evans totesi. Varoajan päätyttyä hän sanoi: "Ruoan antibioottipitoisuuden katsotaan olevan useita satoja kertoja alhaisempi kuin [bakteerien millään tavoin vaikuttavan]."
Lopuksi lihassa olevat antibioottiresistentit bakteerit voivat siirtää mikrobilääkeresistenssin ihmisen bakteereihin. Tämän esiintymisen riski on kuitenkin erittäin alhainen korkeiden kypsennyslämpötilojen vuoksi.
Lisäksi "varoajan vuoksi", Evans sanoi, "on hyvin epätodennäköistä, että lihassa olevat antibioottijäämät vaikuttaisivat [ihmisen] mikrobiomiin".
Kaiken kaikkiaan tutkija kertoi Lääketieteelliset uutiset tänään"Uskon, että kaikenlainen antibioottien käyttö aiheuttaa riskin ihmisten terveydelle ja että tarpeettoman antibioottien käytön vähentämisen eläimissä pitäisi olla osa kokonaisratkaisua. "
"Antibiootit ovat tarvitaan […] eläinten terveyden ja hyvinvoinnin turvaamiseksi, mutta niitä tulisi käyttää vain silloin, kun eläimet ovat sairaita, eikä niitä saa käyttää kasvunedistäjinä tai eläinten sairastumisen estämiseksi. Eläinten käyttö ei saisi kuitenkaan heikentää sitä, että valtaosa ihmisten antibioottiresistenssistä johtuu ihmisten liiallisesta käytöstä. "
"[Nykyiset todisteet] osoittavat, että lihassa olevilla antibioottijäämillä ei ole suoraa vaikutusta ihmisten terveyteen, mutta antibioottiresistenttien bakteerien muodostumisen riski eläimissä aiheuttaa potentiaalisen riskin ihmisille. Ihmisen antibioottien käyttö on kuitenkin molemmilta osin paljon vahingollisempaa. "
Nicola Evans
