Bakterier kommer in i våra hem, gym och arbetsytor genom att haka turer på vår hud eller blåsa in genom en öppen dörr. En gång inuti kan dessa invaderande mikrober hjälpa till att bakterier inomhus i det omgivande dammet blir resistent mot antibiotika, antyder en ny studie.
Antibiotika läkemedel fungerar genom att störa den inre funktionen av skadliga bakterier, genom att försvaga deras yttre membran, undergräva deras förmåga att replikera DNA eller förhindra dem från att bygga viktiga proteiner. Även om antibiotika erbjuder ett effektivt botemedel mot infektioner som lunginflammation, tuberkulos och gonorré, kan över tid utveckla bakterier för att motstå behandlingen. Antibiotikaresistenta bakterier utgör ett allvarligt hot mot folkhälsan, och forskare försöker nu uppfinna nya lösningar för att hantera de ogenomträngliga mikroberna.
Nu tyder forskning på att bakterier utanför våra hem och kontor kan leverera antibiotikaresistenta gener till inomhusgrönar som annars inte får en immunitet mot antibiotika. På detta sätt kan tidigare behandlingsbara patogener bli nyligen resistenta mot antibiotika, enligt den nya studien, publicerad 23 januari i tidskriften PLOS Pathogens.
Tidigare har många forskare jaktat på antibiotikaresistenta bakterier som lurar på sjukhusmiljöer, men färre grupper har undersökt hur rådande buggarna kan vara i andra offentliga rum eller enskilda hem. Några studier har funnit att antibiotikaresistenta gener virvlar runt i inomhusdamm, utanför gränserna för en hälsovård, men ingen vet om dessa gener kan överföras mellan bakterier. Frågan är en relevant fråga med tanke på att människor som bor i stadsområden tillbringar uppskattningsvis 87% av sin tid inomhus, enligt 2001 års undersökning om mänsklig aktivitet.
"Oroet är att även om det inte finns många patogener är chansen för exponering mycket hög eftersom vi tillbringar så mycket tid", säger Erica Hartmann, seniorförfattare på den nya studien och biträdande professor i civil- och miljöteknik vid Northwestern University i Illinois. I värsta fall skulle en ofarlig mikrob utifrån kunna leverera en antibiotikaresistent gen till en farlig patogen som väntar inomhus; det härdade felet kan då smitta en person och vara svårt eller omöjligt att behandla.
"Vi vet aldrig riktigt var den nästa antibiotikaresistenta organismen kommer från", sa Hartmann till Live Science. Med det i åtanke, satte Hartmann och hennes kollegor in för att samla in mikrobiella prover från mer än 40 olika inomhusplatser, från fitnessklubbar till rekreationscenter till yogastudioer.
Damm fungerar som en användbar katalog över alla mikrober som har passerat genom ett inomhusrum, så teamet samlade damm från sina provplatser och kammade igenom allt det genetiska materialet som finns i. Analysen avslöjade mer än 180 antibiotikaresistenta gener i dammet, men forskarna ville kontrollera om någon av dessa genetiska utdrag skulle kunna spridas mellan bakterier.
DNA-bitar kan resa mellan mikrober genom att ta sig en tur på speciella genetiska strukturer som kallas integroner, transposoner och plasmider. Genom att söka efter dessa strukturer nära antibiotikaresistenta gener identifierade Hartmann och hennes medförfattare mer än 50 gener som kunde haka mellan mikrober. I hopp om att fånga dessa hoppande gener i aktion, odlade teamet ett av sina bakterieprover i en petriskål och försökte utlösa en genöverföring.
Men generna stannade.
"Genen finns inom dessa mobila ... element, men vi kunde faktiskt inte få gener att överföra," sade Hartmann.
Det betyder inte att bakterierna inte uppmanas att dela sina gener under olika förhållanden, tillade hon. I en inomhusmiljö kan fritt flytande bakterier "stressas" av den torra luften, bristen på näringsämnen, ogynnsamma temperaturer eller antimikrobiella rengöringsprodukter. Det är känt att stressade mikrober donerar gener till bakterier i närheten, men hittills har ingen forskare bevittnat överföringen av en antibiotikaresistent gen mellan mikrober, sade Hartmann.
Den nya studien tyder på att dessa genetiska utbyten kan utvecklas i våra närliggande gym och ovanpå våra yogamattor, men bara tiden kommer att visa om överföringarna utgör en viktig källa till antibiotikaresistenta bakterier. Även om överföringarna äger rum kan de oftast uppstå mellan ofarliga mikrober som inte orsakar sjukdom hos människor, konstaterade Hartmann.
"Ingen måste ta på sig en hazmatdräkt direkt", sa hon. "Vi är omgivna överallt där vi går av mikrober, och den stora majoriteten av dessa mikrober är inte skadliga."
Ser fram emot, sade Hartmann, hon och hennes kollegor syftar till att lära sig hur, när och var antibiotikaresistenta bakterier kan dela sina gener med patogener av konsekvens för människors hälsa. Specifikt planerar forskarna att studera om vanliga rengöringsprodukter kan utlösa dessa genöverföringar och därmed främja spridningen av antibiotikaresistens.
"Om du skulle förändra något om hur du rengör, de produkter du använder, vad kan vi göra för att begränsa antibiotikaresistens?" Sa Hartmann. Hon ansåg att till synes vardagliga val, som den typen av desinfektionsmedel du använder, kan göra en stor skillnad i kampen mot ständigt utvecklande bakterier.
