یک پژوهش جدید نشان میدهد خشکسالی موجب تمرکز میکروارگانیسمهای مقاوم به آنتیبیوتیک در خاک شده و نگرانیها درباره پیامدهای تغییرات اقلیمی بر سلامت عمومی را افزایش میدهد.
بر اساس یک مطالعه جدید (منبع به زبان انگلیسی) خشکسالی غلظت میکروارگانیسمهای مقاوم به آنتیبیوتیک را در خاک افزایش میدهد؛ وضعیتی که میتواند تاثیر چشمگیری بر سلامت عمومی داشته باشد.
پژوهشگران موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک) در امریکا به دنبال پاسخ دادن به یک پرسش بودند: آیا دگرگونی در محیطهای طبیعی منشأ آنتیبیوتیکها میتواند زمینهساز گسترش مقاومت باشد؟
پاسخی که پیدا کردند این بود که خشکی اقلیمی در مناطق مختلف ارتباط محکمی با شیوع مقاومت آنتیبیوتیکی در محیطهای درمانی بیش از ۱۰۰ کشور دارد.
مقاومت در برابر داروهای ضدمیکروبی (AMR) تهدیدی رو به گسترش است که تنها در اتحادیه اروپا هر ساله بیش از ۳۵ هزار مرگ به آن نسبت داده میشود.
این پدیده زمانی رخ میدهد که باکتریها، ویروسها، قارچها و انگلها دیگر به داروهای ضدمیکروبی پاسخ نمیدهند. هرچند این روند به طور طبیعی و در گذر زمان بر اثر تغییرات ژنتیکی در عوامل بیماریزا اتفاق میافتد، اما فعالیتهای انسانی به ویژه مصرف نادرست و بیش از حد این داروها آن را به سرعت شتاب داده است.
دیان نیومن، استاد زیستشناسی و زیستزمینشناسی در کلتک، گفت: «خشکسالیها همان اثری را ایجاد میکنند که مصرف بیرویه آنتیبیوتیک در کلینیکها دارد؛ هر دو باعث میشوند باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک انتخاب و غالب شوند.»
او افزود که «همبستگی چشمگیر» کشفشده در این تحقیق ضرورت توسعه روشهای تشخیصی بهتر و سریعتر در محیطهای بالینی و همچنین طراحی رویکردهای درمانی نوین را برجسته میکند.
به نوشته نویسندگان، آنتیبیوتیکها نخستین بار در دهه ۱۹۴۰ و در آزمایشهایی با مشارکت ریزسازوارههای خاک کشف شدند، جایی که مشاهده شد محصولات طبیعی ساختهشده توسط یک موجود خاکزی رشد موجودی دیگر را مهار میکند.
هرچند بسیاری از این فراوردههای طبیعی بعدها اصلاح و به داروهایی تبدیل شدند که امروز تجویز میشوند، خاک همچنان یکی از مهمترین منابع تولیدکنندگان جدید آنتیبیوتیک به شمار میرود؛ محیطی به شدت غنی از میکروارگانیسمها که برآورد میشود حدود ۹۹ درصد ساکنان میکروبی آن هنوز در شرایط آزمایشگاهی قابل کشت نیستند.
به گفته پژوهشگران، با وجود آنکه بسیاری از آنتیبیوتیکها منشأ خود را از ریزسازوارههای خاک میگیرند، هنوز به خوبی روشن نیست که تغییرات محیطی در بومسازگانهای خاک چگونه میتواند به تقویت مقاومت منجر شود.
شیائویو شان، پژوهشگر پسادکتری در کلتک و سرپرست این مطالعه، یک برنامه رایانشی طراحی کرد تا مجموعهدادههای عمومی توالیهای میکروبی در نمونههای خاک را بررسی کند و به دنبال ژنهایی بگردد که امکان تولید انواع گوناگون آنتیبیوتیک را فراهم میکنند.
پژوهشگران با استفاده از دادههای پایش بالینی ۱۱۶ کشور و مجموعهدادههای زمینی گسترده در امریکا، چین و اروپا که انواع کاربری زمین از جمله اراضی کشاورزی، چمنزار، جنگل و تالاب را در بر میگرفت، دریافتند که میانگین بسامد مقاومت آنتیبیوتیکی در بیمارستانها به شدت با شاخص خشکی محلی همبسته است.
خشکسالی چگونه باعث ایجاد مقاومت آنتیبیوتیکی میشود؟
این مطالعه نشان داد یکی از سازوکارهای اصلی محرک مقاومت در شرایط خشکسالی «اثر تغلیظ» است؛ هرچه خاک خشکتر میشود، آنتیبیوتیکهای طبیعی موجود در آن در رطوبت باقیمانده غلیظتر و قویتر میشوند.
اما خشکسالی به شکلهای ظریفتری نیز بر آنتیبیوتیکها اثر میگذارد. پژوهشها نشان داده است تنش فیزیکی ناشی از خشکی میتواند نحوه اثرگذاری آنتیبیوتیکها بر باکتریها را تغییر دهد.
دورههای طولانی خشکی همچنین ممکن است نرخ تجزیه برخی آنتیبیوتیکهای خاص در خاک را دستخوش تغییر کند؛ کاهش رطوبت بسته به نوع آنتیبیوتیک میتواند این روند را کندتر یا سریعتر کند.
شیائویو شان گفت: «ما دائما با خاک در تماس هستیم، چه هنگام تفریح و چه حتی فقط با استنشاق گرد و غبار.»
او افزود: «نکته مهم این است که باکتریها میتوانند ژنهای خود را به یکدیگر منتقل کنند و میدانیم ژنهای مقاومت آنتیبیوتیکی نرخ انتقال بسیار بالایی دارند. با وجود تریلیونها باکتری در محیط، این پدیده در مقیاسی بسیار گسترده رخ میدهد.»
چرا این یافتهها نگرانکننده است؟
برآوردها درباره آینده مقاومت در برابر داروهای ضدمیکروبی و روند رو به افزایش خشکی در سطح جهان خوشبینانه نیست.
نویسندگان نوشتند: «با توجه به تغییرات آبوهوایی پیش رو، همبستگی قوی میان خشکی و مقاومت آنتیبیوتیکی در محیطهای بالینی نگرانکننده است.»
بر اساس یک مطالعه سال ۲۰۲۴ که در نشریه لنست (منبع به زبان انگلیسی) منتشر شده، پیشبینی میشود بین سالهای ۲۰۲۵ تا ۲۰۵۰ در مجموع ۳۹ میلیون مرگ مستقیما به AMR نسبت داده شود.
همزمان برآوردهای مربوط به خشکی نشان میدهد تا پایان این قرن ممکن است تا ۵ میلیارد نفر در سرزمینهای خشک زندگی کنند.
به گفته پژوهشگران، یافتههایی که خشکسالی و AMR را به هم پیوند میدهد، بر اهمیت رویکرد «سلامت واحد» تاکید میکند؛ اصلی که اقدامات حوزه سلامت را بر پایه درهمتنیدگی سلامت انسان، حیوان، گیاه و محیط زیست هدایت میکند.
پژوهشگران خاطرنشان کردند: «هرچه بیثباتی اقلیمی تشدید شود، چنین رویکردهای یکپارچهای برای پیشبینی و مهار روند جهانی مقاومت آنتیبیوتیکی اهمیت حیاتی خواهد داشت.»