Apakah kita 'mendekati era di mana tidak ada antibiotik yang berhasil?'
Para peneliti khawatir tentang perkembangan dan penyebaran "superbug" yang cepat, yang merupakan bakteri yang tidak merespons antibiotik. Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah menemukan superbug yang kuat di daerah terpencil Arktik Tinggi Norwegia, yang mereka khawatirkan bukan pertanda baik untuk masa depan perawatan antibiotik.
Sebagian karena proses alami dan sebagian lagi karena penggunaan antibiotik yang berlebihan atau salah, banyak jenis bakteri berbahaya yang semakin mengancam dengan mengembangkan resistensi terhadap antibiotik tertentu, obat yang biasanya diresepkan dokter untuk mengobati infeksi bakteri.
Bakteri kuat seperti itu, yang juga disebut "superbug", dilaporkan bertanggung jawab atas ribuan kematian setiap tahun, baik di seluruh Eropa maupun di Amerika Serikat.
Prof Jennifer Roberts dari University of Kansas di Lawrence baru-baru ini memimpin tim yang melakukan studi pencairan permafrost di High Arctic Norwegia yang terpencil.
Tujuan awal tim ini adalah untuk memahami bagaimana gas metana yang dilepaskan oleh es yang mencair ini terkait dengan perubahan iklim di tingkat global.
Namun, ketika para peneliti menganalisis sampel tanah dari wilayah Kongsfjorden di Svalbard di Norwegia, tempat mereka berada, mereka menemukan sesuatu yang mengejutkan dan membuat mereka khawatir: sejumlah superbug yang, menurut semua akun, seharusnya tidak tinggal di sana.
“Studi ini menawarkan peluang bagus untuk menguji sampel tanah untuk mencari gen antibiotik dengan hipotesis bahwa Svalbard adalah tempat yang terpencil dan terisolasi, kami tidak akan menemukan bukti gen semacam itu,” kata Prof. Roberts.
“Sebaliknya,” dia mencatat, “kami menemukan cukup banyak, termasuk gen resisten antibiotik superbug seperti gen New Delhi, yang pertama kali muncul di India belum lama ini. Ini mengejutkan - gen yang kami temukan jelas memiliki waktu transfer singkat antara ditemukan di India dan kelompok kami mendeteksinya di Arktik hanya beberapa tahun kemudian. ”
Para ilmuwan menceritakan kembali temuan mereka dan implikasi dari penemuan ini dalam makalah studi baru yang muncul di jurnal tersebut Lingkungan Internasional.
'Kemungkinan limbah manusia terlibat'
Para peneliti menganalisis 40 sampel tanah dari delapan lokasi berbeda di Svalbard. Pengurutan DNA yang mereka lakukan mengungkapkan keberadaan 131 gen yang kebal antibiotik.
Salah satu gen ini, yang keberadaannya di tanah Arktik mengejutkan para peneliti, adalah blaNDM-1, yang pertama kali ditemukan para ilmuwan di New Delhi, India pada tahun 2007.
Pada bakteri, blaNDM-1 memberikan resistensi terhadap antibiotik karbapenem, satu set obat ampuh yang hanya digunakan dokter untuk mengobati penyakit menular yang tidak merespons antibiotik lain.
Pertanyaan yang muncul dari penemuan ini adalah: bagaimana superbug ini bisa sampai ke wilayah Arktik yang terpencil ini? Prof Roberts dan koleganya berhipotesis bahwa ada beberapa cara berbeda di mana galur yang kebal antibiotik bisa menyebar sejauh ini.
“Mereka kemungkinan besar berasal dari patogen yang terpapar beberapa kali ke jenis antibiotik yang berbeda - begitulah cara kami mendapatkan strain yang sangat resisten terhadap antibiotik, di mana mereka bertahan meskipun telah menggunakan perawatan 'pilihan terakhir',” jelas Prof. Roberts.
"Beberapa situs tempat kami menemukan galur gen New Delhi tidak terlalu jauh dari basis penelitian utama, jadi ada kemungkinan kotoran manusia terlibat," catatnya.
Peneliti juga menyebutkan dua jalur lain yang mungkin dilalui strain resisten. Yang pertama adalah melalui "koloni burung yang bersarang" yang terdapat di daerah tempat para ilmuwan mengamati "konsentrasi tertinggi dari gen ini". Yang kedua adalah melalui pergerakan hewan kecil, seperti rubah, yang mungkin mengambil serangga dari lubang air yang mereka bagi dengan burung.
Superbug adalah 'asli dan berevolusi'
Kemudian, para ilmuwan menghadapi masalah lain. Mereka ingin mengetahui gen yang kebal antibiotik mana yang asli, yaitu, yang muncul secara alami di wilayah tersebut, dan mana yang mungkin telah "melakukan perjalanan" ke Kutub Utara dari bagian lain dunia.
“Karena migrasi gen ini sangat memprihatinkan, pertanyaan berikutnya menjadi, 'Apakah gen yang kebal antibiotik ini asli - atau apakah mereka ditransfer?'” Kata Prof. Roberts.
Para peneliti mengidentifikasi patokan untuk gen resisten antibiotik asli sehingga mereka dapat memisahkannya dari gen yang tiba di wilayah ini dari tempat lain.
“Kami melakukannya dengan melihat persediaan nutrisi di tanah, yang sangat, sangat rendah di tanah Arktik ini.Kami kemudian dapat menghubungkan gen yang kebal antibiotik dengan apa yang tampaknya menjadi sumber baru fosfat yang dibawa dari luar - dan sumber fosfat yang paling mungkin adalah tinja, baik di kotoran manusia atau, kemungkinan besar, guano burung, ”Sang peneliti menjelaskan.
Para ilmuwan percaya bahwa beberapa gen yang kebal antibiotik diturunkan dari satu bakteri ke bakteri lain melalui proses yang disebut "transfer gen lateral," di mana bakteri berbahaya yang dibawa burung dan vektor lain berpindah dari kotoran ke dalam air.
Begitu mereka mati, bakteri melepaskan materi genetiknya ke lingkungan, yang berarti bakteri lain kemudian dapat mengambil gen yang kebal antibiotik.
Tim peneliti memperingatkan bahwa penemuan resistensi antibiotik multidrug di Arktik terpencil berarti bahwa fenomena superbug telah benar-benar menjadi global dan dapat menimbulkan ancaman yang sangat serius dan langsung.
“Kami menemukan gen resisten antibiotik asli dan yang telah berkembang di Kutub Utara. Kekhawatirannya adalah dengan penyebaran resistensi pada skala ini, kita mungkin mendekati era pasca-antibiotik di mana tidak ada antibiotik yang bekerja karena patogen yang kita coba lawan telah mengambil gen resisten melalui evolusi atau transfer lateral. ”
Prof Jennifer Roberts
“Sangat penting bagi kami untuk mulai memikirkan pengelolaan sistem air dan penggunaan antibiotik dengan cara yang mendunia - dan untuk mulai mengurangi dan mengendalikan beberapa penyebaran yang jelas-jelas tidak terkontrol saat ini,” desak Prof. Roberts.
