Sucho podle nové studie urychluje vznik antibiotiky odolných bakterií

V horské obci Bailey v Coloradu, ležící ve výšce 7 740 stop (2 360 metrů) nad mořem, zaznamenali letos lékaři nejvyšší počet návštěv na pohotovosti kvůli kousnutí klíšťaty od dubna 2017. Tento lokální nárůst se stal součástí širší diskuse o tom, jak změna klimatu proměňuje riziko infekčních onemocnění po celém světě – od šíření přenašečů nemocí až po vznik odolnějších bakterií.

Nová studie, na které se podíleli vědci z Caltech a University College London, ukazuje, že sucho může podporovat evoluci bakterií odolných vůči antibiotikům. Podle autorky studie Marina Romanello z University College London extrémní výkyvy počasí, včetně period sucha střídaných intenzivními dešti, vytvářejí prostředí, ve kterém mikroorganismy čelí většímu stresu a rychleji si vyvíjejí obranné mechanismy, mezi něž patří i rezistence vůči lékům.

Dianne Newman z Caltechu, spoluautorka výzkumu, upozorňuje, že dopady sucha na bakterie nejsou rovnoměrné po celém světě. Můžeme očekávat, že v určitých místech na světě budou vybírány více odolné bakterie, uvedla Newman. Podle ní záleží na konkrétních podmínkách daného regionu – typu půdy, míře vysychání i na tom, jaké druhy mikroorganismů se v daném prostředí přirozeně vyskytují.

Výzkumný tým vedený Xiaoyu Shan se zaměřil na to, jak nedostatek vody mění chování bakterií na buněčné úrovni. Sucho nutí mikroby přežívat v extrémně stísněných a stresových podmínkách, což podle vědců urychluje genetické mutace a výměnu genetického materiálu mezi bakteriemi. Tento proces, známý jako horizontální přenos genů, patří mezi hlavní mechanismy, kterými bakterie získávají rezistenci vůči antibiotikům.

Zjištění má široké důsledky pro veřejné zdraví, protože rostoucí frekvence such v souvislosti se změnou klimatu by mohla vést k nárůstu infekcí, které je obtížnější léčit běžně dostupnými antibiotiky. Vědci varují, že tento trend by mohl zatížit zdravotnické systémy, zejména v regionech, kde jsou sucha stále častější a intenzivnější.

Případ z Colorada ilustruje i jiný aspekt propojení klimatu a infekčních nemocí – šíření přenašečů do nových nadmořských výšek a oblastí. Oblast kolem Bailey, ležící ve vysokohorském prostředí, dosud nepatřila mezi lokality s výrazným výskytem klíšťat. Letošní nárůst případů kousnutí naznačuje, že měnící se klimatické podmínky umožňují klíšťatům a dalším přenašečům nemocí rozšiřovat svůj areál výskytu do vyšších a chladnějších oblastí, kde dříve nepřežívali.

Odborníci upozorňují, že podobné jevy nejsou izolované a odrážejí globální trend, kdy teplejší a proměnlivější klima mění ekologii patogenů i jejich hostitelů. Kombinace delších teplých období, mírnějších zim a extrémních výkyvů srážek vytváří podmínky, které jsou pro mnohé přenašeče nemocí i rezistentní bakterie příznivější.

Výzkum publikovaný vědci z Caltech a University College London tak přináší další díl do skládačky, která ukazuje, že dopady změny klimatu na lidské zdraví nejsou omezeny jen na extrémní horka nebo povodně, ale zasahují i do mikrobiologické roviny. Odolnost bakterií vůči antibiotikům je přitom již dnes považována za jednu z hlavních hrozeb pro globální veřejné zdraví, a pokud sucho tento proces skutečně urychluje, mohlo by to znamenat další komplikaci v boji proti infekčním onemocněním.

Vědci plánují pokračovat ve výzkumu, aby lépe pochopili mechanismy, kterými sucho ovlivňuje evoluci bakterií, a identifikovali regiony, které jsou vůči tomuto riziku nejzranitelnější. Cílem je také poskytnout zdravotnickým orgánům podklady pro lepší přípravu na možný nárůst infekcí odolných vůči léčbě v souvislosti s měnícím se klimatem.