Устойчивость к лекарствам: влияет ли использование антибиотиков на здоровье человека?
Устойчивость к антибиотикам - это глобальный кризис общественного здравоохранения. В этой статье мы рассмотрим использование антибиотиков у животных и его последствия для здоровья человека, охватывая исследования, представленные недавно на Лондонской конференции по микробиомам.
Устойчивость к антибиотикам представляет серьезную угрозу для здоровья населения как в Соединенных Штатах, так и во всем мире.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), устойчивость к антибиотикам является причиной 25000 ежегодных смертей в Европейском союзе и 23000 ежегодных смертей в США. Каждый год у 2 миллионов жителей США развивается лекарственно-устойчивая инфекция.
К 2050 году некоторые исследователи предсказывают, что устойчивость к антибиотикам будет вызывать 10 миллионов смертей ежегодно, что превзойдет рак как ведущую причину смертности во всем мире.
Некоторые из факторов, которые привели к этому кризису, включают чрезмерный рецепт антибиотиков, плохую санитарию и гигиену в больницах, а также недостаточные лабораторные тесты, которые могут быстро и точно обнаружить инфекцию.
Дополнительным фактором, который может способствовать развитию лекарственной устойчивости у людей, является чрезмерное использование антибиотиков в сельском хозяйстве и сельском хозяйстве. Использование антибиотиков у животных может повысить риск передачи устойчивых к лекарствам бактерий человеку либо путем прямого заражения, либо путем передачи «генов устойчивости из сельского хозяйства в патогены человека», - предупреждают исследователи.
Итак, как в настоящее время используются антибиотики для лечения животных и каковы могут быть последствия для здоровья человека? На Лондонской встрече по микробиомам, которая проходила в Соединенном Королевстве, Никола Эванс, доктор наук в области структурной биологии Королевского колледжа Лондона, поделилась некоторыми своими мыслями по этим вопросам.
В своей презентации Эванс опиралась на работу, которую она провела в парламенте Великобритании, которую можно прочитать полностью здесь. В этой статье мы сообщаем о ключевых выводах ее выступления.
Глобальное использование антибиотиков у животных
В глобальном масштабе США и Китай являются крупнейшими пользователями антибиотиков для производства продуктов питания. По данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), 80 процентов от общего количества антибиотиков в США приходится на сельское хозяйство, при этом свиньи и птица получают в 5-10 раз больше антибиотиков, чем коровы и овцы.
Однако почему антибиотики так широко используются для лечения этих животных? Один из ответов исходит из требований мясной промышленности, которые ложатся тяжелым бременем на здоровье животных.
Разведение животных на мясо - это особенно интенсивный процесс, например, свиноматкам не дается достаточно времени для восстановления в промежутках между родами. Это ставит под угрозу их иммунную систему.
Кроме того, свиньи и куры живут в замкнутых, многолюдных помещениях, что увеличивает их стресс и риск передачи болезней.
Кроме того, иногда используются антибиотики, чтобы животные росли быстрее. Исследования показали, что у людей антибиотики повышают риск увеличения веса и ожирения, поскольку они уничтожают полезные кишечные бактерии, которые помогают регулировать вес.
Однако у животных это явление было признано положительным, поскольку в некоторых странах антибиотики все еще используются в качестве стимуляторов роста.
Еще год назад фермеры США использовали антибиотики в качестве стимуляторов роста, но с тех пор такая практика была запрещена. Китай и ЕС также запретили эту практику, но многие другие страны продолжают использовать антибиотики для стимуляции роста животных, пояснил Эванс.
Наконец, профилактическое или профилактическое использование антибиотиков также усугубляет проблему. Многие фермы дают цыплятам антибиотики сразу после их рождения, независимо от того, больны они или нет.
Антибиотики и микробиом животных
Практика отъема на фермах влияет на микробиом животных и создает ложную потребность в антибиотиках. Как объяснила Эванс в своем выступлении, поросят забирают у их матерей слишком рано, то есть до того, как у них появится шанс развить сильную иммунную систему или здоровый, полностью созревший желудочно-кишечный тракт.
Например, поросята естественным образом отлучаются от груди в возрасте 3–4 месяцев.
Однако в США поросят отнимают от груди в возрасте 17–28 дней.
Эванс объяснил, что отсутствие доступа к естественным антителам, присутствующим в материнском молоке, влияет на иммунную систему животных. Было также установлено, что «резкое» отлучение от груди увеличивает риск желудочно-кишечных заболеваний у телят и ягнят.
В свою очередь, эти заболевания требуют применения антибиотиков, иногда в профилактических целях. Например, у поросят, телят и ягнят может возникнуть диарея после отъема и связанные с ней инфекции, поэтому фермеры дают им антибиотики для предотвращения таких инфекций.
Кроме того, как объяснила Эванс в своем выступлении, микробиом свиньи «колонизируется при рождении и впоследствии изменяется в период кормления грудью» и в период отъема. За это время микробиом кишечника разнообразится.
Однако исследования показали, что резкое отлучение от груди, которое предполагает резкое изменение диеты и окружающей среды, может вызвать потерю микробного разнообразия и дисбаланс между полезными и вредными бактериями в кишечнике.
Кроме того, геномные исследования, цитируемые Эвансом, обнаружили резкое увеличение кишечная палочка в тонком кишечнике свиней после приема антибиотиков. Кишечная палочка несет ответственность за половину всех смертей поросят во всем мире.
Окружающая среда животного также играет решающую роль в развитии разнообразного и здорового микробиома. Например, прошлые исследования показали, что на микробиом свиньи может влиять такая простая вещь, как наличие соломы.
Наличие соломы в окружающей среде привело к иному соотношению кишечных бактерий у свиней, а солома была связана с более низким риском развития репродуктивного и респираторного синдрома свиней.
Как отметила Эванс в своем выступлении, микробиом птицы даже больше подвержен влиянию интенсивных методов ведения сельского хозяйства, чем микробиом свиньи.
Основная причина этого заключается в том, что у птиц ранняя колонизация кишечника происходит во время развития яйца в яйцеводе матери. Цыплята поглощают микроорганизмы от матери на этом этапе, а также через поры яиц во время высиживания.
После того, как цыплята вылупились, они продолжают обогащать свой микробиом за счет фекалий. Однако в современных системах земледелия яйца забираются у матери и очищаются на поверхности, что удаляет полезные бактерии.
Кроме того, когда яйца вылупляются, цыплята не получают доступа к открытому пространству, где у них был бы доступ к фекалиям и другим источникам полезных бактерий. Они также не взаимодействуют со взрослыми цыплятами.
Наконец, теснота, в которой часто живут куры, может вызвать тепловой стресс. Это, в свою очередь, является благодатной почвой для развития Кишечная палочкаи Сальмонелла инфекции. Это еще один пример того, как окружающая среда может влиять на микробиом птиц.
Последствия для здоровья человека
Итак, что такое использование антибиотиков для животных означает для здоровья человека? Мы поговорили с Эвансом о возможных последствиях для устойчивости к антибиотикам у людей.
«Самое важное, что нужно учитывать, - сказала она, - это то, что в любой момент Если используются антибиотики, будь то животные или люди, вы рискуете выбрать устойчивые к лекарствам бактерии. Нам необходимо обеспечить безопасность [антибиотиков] для использования как у животных, так и у людей, чтобы гарантировать, что их можно будет использовать для лечения инфекции в будущем ».
Эванс объяснил, что существует несколько основных способов, которыми антибиотики, применяемые у животных, могут влиять на людей. Во-первых, прямой контакт между животными и людьми может вызвать заболевание. «Например, - сказал исследователь, - фермеры подвергаются риску колонизации MRSA, ассоциированным с домашним скотом (LA-MRSA)».
«LA-MRSA не так опасен, как [больничный] -MRSA, - пояснила она, - поскольку он адаптирован для животных и не так легко передается от человека к человеку. Однако существует риск того, что бактерии могут измениться и адаптироваться к людям », - предупредил Эванс.
Далее она процитировала датское исследование, которое показало, что 40 процентов коммерчески продаваемой свинины содержат резистентность к метициллину. Золотистый стафилококк (MRSA).
Обзор существующих исследований цепочки производства свинины показал, что «процесс убоя играет решающую роль в передаче MRSA от фермы к вилке».
Второй способ, которым использование животных антибиотиков может повлиять на людей, - это потребление остатков антибиотиков в мясе, которые затем «создают давление отбора в пользу [устойчивых к антибиотикам] насекомых у людей», - пояснил Эванс.
Однако «риск [этого] считается очень низким в ЕС. и Америка, - продолжила она.
«В этих областях существует так называемый период отмены, [в котором] лечение животного антибиотиками прекращается, чтобы антибиотики могли очистить систему до того, как животное будет выбрано на мясо или доится».
Это относится как к органическим, так и к неорганическим методам ведения сельского хозяйства, отметил Эванс. После периода отмены, по ее словам, «считается, что уровни антибиотиков в пище в несколько сотен раз ниже уровней, [которые] должны каким-либо образом влиять на бактерии».
Наконец, устойчивые к антибиотикам бактерии, присутствующие в мясе, могут передавать устойчивость к противомикробным препаратам человеческим бактериям. Однако риск этого очень низок из-за высоких температур приготовления.
Кроме того, «из-за периода отмены, - сказал Эванс, - очень маловероятно, что остатки антибиотиков в мясе повлияют на [человеческий] микробиом».
В целом, по словам исследователя, Медицинские новости сегодня«Я думаю, что любое использование антибиотиков представляет собой риск для здоровья человека, и что сокращение ненужного использования антибиотиков у животных должно быть частью общего решения. «
«Антибиотики находятся необходимы […] для защиты здоровья и благополучия животных, но должны использоваться только тогда, когда животные больны, и не используются в качестве стимуляторов роста или, в первую очередь, для предотвращения болезней животных. Однако использование животных не должно умалять того факта, что подавляющая часть устойчивости к антибиотикам у людей вызвана их чрезмерным использованием ».
«Последние данные показывают, что нет прямого воздействия остатков антибиотиков в мясе на здоровье человека, но риск образования устойчивых к антибиотикам бактерий у животных представляет потенциальный риск для человека. Однако использование антибиотиков для человека наносит гораздо больший ущерб в обоих отношениях ».
Никола Эванс
