Araştırma, antibiyotik direncinin yaygın doğasını ortaya koyacak şekilde vahşi, kentsel ve kırsal alanlarda yürütüldü.
Antimikrobiyal direnç (AMR), son yıllarda giderek büyüyen bir sorun haline geldi. Özellikle insan tıbbında kritik öneme sahip antimikrobiyallere karşı gelişen direnç büyük endişe yaratıyor. Ancak yeni bir çalışma, tilkiler ve kuşlar gibi yaban hayatı türlerinin, ekosistem düzeyinde antibiyotik direncine karşı kritik birer erken uyarı sistemi olabileceğini ortaya koydu.
İlk olarak Frontiers of Microbiology dergisinde yayımlanan araştırma, yaban hayvanlarının dışkı örneklerinde enzim kodlayan genlerin varlığını inceliyor. Bu genler, sepsis, zatürre ve menenjit tedavisinde kullanılan üçüncü nesil sefalosporinler (3GC) gibi hayati antibiyotiklere karşı direnci gösterebiliyor.
Bu genler, özellikle dirençli olan ve çoğu zaman antibakteriyel ajanları etkisiz hale getirebilen ESKAPE gibi bakteri grupları aracılığıyla yayılabiliyor. ESKAPE grubundaki bakterilerden biri olan Klebsiella pneumoniae, antibiyotiklere doğrudan maruz kalan ortamların çok ötesine yayılmış durumda ve insanlarda ciddi enfeksiyonlara yol açabiliyor.
Parma Üniversitesi Veteriner Tıp Bilimleri Bölümü'nde doçent olan Dr. Mauro Conter, "İnsan faaliyetlerinden uzakta yaşayan vahşi yaşamdan yüksek riskli bir ST307 K pneumoniae klonu ve antibiyotikleri etkisiz hale getirebilen bir enzim varyantı olan NDM-5 karbapenemaz izole ettik," dedi.
"Bu durum, yaban hayatının klinik açıdan önemli direnç rezervuarları olarak rolünü teyit ediyor. Bu da yaban hayatı gözetiminin klinik ortamların ötesine yayılan direnç konusunda bir erken uyarı sistemi sağlayabileceği anlamına geliyor."
Kuşlar ve tilkiler antibiyotik direncine dair uyarı veriyor
Çalışmaya kargalar, saksağanlar, kızıl tilkiler ve çeşitli su kuşu türlerinden alınan yaklaşık 500 dışkı örneği dahil edildi.
Bu örnekler, hayvanlar her zamanki gibi kırsal, kentsel ve vahşi alanlarda hareket ederken alınmış ve kendileri antibiyotik almadan bölgeler ve ekosistemler arasında AMR toplandı. K pneumoniae ve diğer son derece tehlikeli patojenleri içeren bir bakteri cinsi olan Klebsiella spp için test edildiler.
Özellikle Klebsiella spp, çoklu ilaca dirençli bakterilerin neden olduğu ciddi enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılan son çare antibiyotikleri işe yaramaz hale getirebilen karbapenemazlar üretir.
Sonuçlar, direncin hava yoluyla uzun mesafelere yayılmasından esas olarak kuşların sorumlu olduğunu, tilkilerin ise karada kısa menzilli AMR yayılımına en fazla katkıda bulunduğunu gösterdi.
Klebsiella spp 32 örnekte bulunurken, K pneumoniae örneklerin yüzde 2'sinde, özellikle de tilki ve su kuşlarında görüldü.
Conter, "Yaban hayatında yüzde 2'lik bir prevalans bile yüksek riskli klonlar tarafından çevresel kontaminasyonu temsil ediyor. K pneumoniae su ve atık yollarıyla kolayca yayılmakta ve sürekli bir insan-hayvan-çevre direnç döngüsü yaratıyor," dedi.
2024 verileriyle karşılaştırıldığında, bu araştırmadaki K pneumoniae izolatları neredeyse tüm antibiyotik sınıflarına karşı daha yüksek dirence sahipti.
Conter, "Çalışmamız vahşi yaşam direncinin klinik oranları aştığını gösterdi," dedi.
"Çalışmamızda yaban hayatından elde edilen K pneumoniae izolatlarının yüzde 100'ü 3GC'lere dirençliydi. Buna karşılık, Avrupa Hastalık Önleme ve Kontrol Merkezi'nin en son sürveyans verilerine göre, İtalya'daki insan hastalardan izole edilen K pneumoniae izolatlarının sadece yüzde 19,6'sı 3GC'lere dirençliydi."
Antibiyotik direnciyle ekosistem düzeyinde nasıl mücadele edilir?
Antibiyotiklere doğrudan maruz kalmayan vahşi yaşam ve ekosistemlerde AMR bakterilerinin artan eğilimini engellemek için, hem şirketler hem de hükümetler atık sudaki antibiyotik kirliliğini azaltmak için aktif adımlar atmalı.
Benzer şekilde, kanalizasyon arıtımının iyileştirilmesi gerekirken, insan tıbbında önemli antibiyotiklerin kullanımını sınırlamak için çiftlik hayvanlarında antimikrobiyallerin daha dikkatli kullanılması gerekiyor.
Bununla birlikte, çalışmanın yaban hayatı ve insanlar arasındaki bulaşma bağlantıları ve direnç yaygınlığı ile ilgili sınırlamaları bulunuyor.
Daha büyük çalışmalar, yaban hayatında bulunan bakterilerin gerçek çeşitliliğini vurgulayabilir ancak bu çalışmalar pahalı ve uygulanması zor olabilir.
Conter, "Gördüğümüz şey, antibiyotik kirliliği, iklim kaynaklı yaban hayatı davranış değişiklikleri ve bakteriyel popülasyon dinamiklerini ele alan 'tek sağlık' çözümleri gerektiren karmaşık bir sorundur," dedi.
"Verilerimiz, direnç klinik ortamlara ulaşmadan önce çevresel müdahalelere rehberlik eden bir halk sağlığı erken uyarı sistemi olarak rutin yaban hayatı AMR izlemesini haklı çıkarıyor."