Bacteriën komen onze huizen, sportscholen en werkplekken binnen door mee te liften op onze huid of door een open deur naar binnen te blazen. Eenmaal binnen, kunnen deze binnendringende microben binnenkiemen in het omringende stof helpen resistent te worden tegen antibiotica, suggereert een nieuwe studie.
Antibiotische medicijnen werken door de interne werking van schadelijke bacteriën te verstoren, door hun buitenste membranen te verzwakken, hun vermogen om DNA te repliceren te ondermijnen of te voorkomen dat ze belangrijke eiwitten bouwen. Hoewel antibiotica een effectief middel zijn tegen infecties zoals longontsteking, tuberculose en gonorroe, kunnen kiemen na verloop van tijd evolueren om de behandeling te weerstaan. Antibioticaresistente bacteriën vormen een ernstige bedreiging voor de volksgezondheid en wetenschappers proberen nu nieuwe oplossingen te bedenken om met de ondoordringbare microben om te gaan.
Onderzoek suggereert nu dat bacteriën van buiten onze huizen en kantoren antibioticaresistente genen kunnen afgeven aan binnenkiemen die anders geen immuniteit voor antibiotica zouden krijgen. Op deze manier kunnen eerder behandelbare pathogenen nieuw resistent worden tegen antibiotica, volgens de nieuwe studie, gepubliceerd op 23 januari in het tijdschrift PLOS Pathogens.
In het verleden hebben veel wetenschappers gejaagd op antibioticaresistente bacteriën die op de loer liggen in ziekenhuisomgevingen, maar minder groepen hebben onderzocht hoe vaak de insecten voorkomen in andere openbare ruimtes of individuele huizen. Enkele studies hebben aangetoond dat antibioticaresistente genen in het stof binnenshuis wervelen, buiten de grenzen van een zorginstelling, maar niemand weet of deze genen tussen bacteriën kunnen worden overgedragen. De vraag is relevant, aangezien mensen die in stedelijke gebieden wonen naar schatting 87% van hun tijd binnenshuis doorbrengen, volgens de National Human Activity Pattern Survey 2001.
"De zorg is dat, zelfs als er niet veel ziekteverwekkers zijn, de kans op blootstelling erg groot is omdat we zoveel tijd doorbrengen", zegt Erica Hartmann, senior auteur van de nieuwe studie en assistent-professor civiele en milieutechniek bij Northwestern University in Illinois. In het ergste geval zou een onschadelijke microbe van buiten een antibioticaresistent gen kunnen afgeven aan een gevaarlijke ziekteverwekker die binnenshuis wacht; de geharde kever zou dan een persoon kunnen infecteren en moeilijk of onmogelijk te behandelen zijn.
"We weten nooit echt waar het volgende antibioticaresistente organisme vandaan zal komen", vertelde Hartmann aan WordsSideKick.com. Met dat in gedachten gingen Hartmann en haar collega's op zoek naar microbiële monsters van meer dan 40 verschillende binnenlocaties, van fitnessclubs tot recreatiecentra tot yogastudio's.
Stof dient als een handige catalogus van alle microben die door een binnenruimte zijn gegaan, dus verzamelde het team stof van hun monsterlocaties en kamde het door al het genetische materiaal dat erin zat. Uit de analyse kwamen meer dan 180 antibioticaresistente genen in het stof naar voren, maar de onderzoekers wilden nagaan of een van deze genetische fragmenten zich mogelijk tussen bacteriën kon verspreiden.
Stukjes DNA kunnen tussen microben reizen door mee te liften op speciale genetische structuren die integronen, transposons en plasmiden worden genoemd. Door te zoeken naar deze structuren in de buurt van antibioticaresistente genen, identificeerden Hartmann en haar co-auteurs meer dan 50 genen die konden liften tussen microben. In de hoop deze springende genen in actie te vangen, cultiveerde het team een van hun bacteriële monsters in een petrischaal en probeerde het een genoverdracht te activeren.
Maar de genen bleven zitten.
"De genen bestaan in deze mobiele ... elementen, maar we waren niet in staat om de genen over te dragen," zei Hartmann.
Dat betekent niet dat de ziektekiemen niet worden gevraagd om hun genen onder verschillende omstandigheden te delen, voegde ze eraan toe. In een binnenomgeving kunnen vrij zwevende bacteriën "gestrest" raken door de droge lucht, een gebrek aan voedingsstoffen, ongunstige temperaturen of antimicrobiële reinigingsmiddelen. Van gestreste microben is bekend dat ze genen doneren aan nabijgelegen bacteriën, maar tot nu toe is geen enkele wetenschapper getuige geweest van de overdracht van een antibioticaresistent gen tussen microben, zei Hartmann.
De nieuwe studie suggereert dat deze genetische uitwisselingen zich in onze sportscholen in de buurt en bovenop onze yogamatten kunnen ontvouwen, maar alleen de tijd zal uitwijzen of de overdrachten een belangrijke bron van antibioticaresistente bacteriën vormen. Zelfs als de overdracht plaatsvindt, kunnen ze meestal voorkomen tussen onschadelijke microben die geen ziekte veroorzaken bij mensen, merkte Hartmann op.
'Niemand hoeft meteen een hazmat-pak aan te trekken', zei ze. "We zijn overal omringd door microben, en de overgrote meerderheid van die microben is niet schadelijk."
Vooruitblikkend, zeiden Hartmann, willen zij en haar collega's leren hoe, wanneer en waar antibioticaresistente bacteriën hun genen kunnen delen met ziekteverwekkers die gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. Concreet zijn de onderzoekers van plan te onderzoeken of gangbare reinigingsproducten deze gentransfers kunnen veroorzaken en zo de verspreiding van antibioticaresistentie kunnen bevorderen.
'Als je iets zou veranderen aan de manier waarop je schoonmaakt, welke producten je gebruikt, wat kunnen we dan doen om de antibioticaresistentie te beperken?' Zei Hartmann. Ze veronderstelde dat schijnbaar alledaagse keuzes, zoals het soort ontsmettingsmiddel dat je gebruikt, een enorm verschil zouden kunnen maken in de strijd tegen steeds evoluerende bacteriën.
