Napról napra növekszik azoknak a baktériumtörzseknek a száma, amelyek egyre több, sőt akár szinte minden ismert antibiotikummal szemben ellenállóak.

A gyógyszerekkel szembeni rezisztencia kialakulásáért elsősorban a humán gyógyászatban „túlhasznált” antibiotikumokat teszik felelőssé. Az Állatorvostudományi Egyetem és az ELTE TTK kutatói hazai piacon vásárolt nyerstej-mintákban vizsgálták antimikrobiális rezisztenciagének jelenlétét.

A koronavírus járvány felhívta a figyelmet a fertőző betegségek fenyegető veszélyeire. A vírusok mellett a baktériumok is okozhatnak súlyos megbetegedéseket. A bakteriális fertőzések ellen az emberiség nagyrészt sikeresen vette fel a harcot az antibiotikumok segítségével, azonban egyre nagyobb számban jelennek meg minden ismert gyógyszerre rezisztens törzsek. Az ELTE kutatói részt vesznek egy olyan európai projektben amelynek egyik célja a járványok előrejelzése többek közt a környezet monitorozásával.

Az egyik alprogramban antimikrobiális rezisztencia-gének jelenlétét vizsgálják világszerte rendszeresen gyűjtött szennyvízmintákban. Pataki Bálint, az ELTE TTK doktorandusza olyan gépi tanulási módszereken alapuló eljárást dolgozott ki, amelyik a baktérium genetikai szekvenciája alapján megbecsüli a gyógyszerrezisztencia mértékét.

Az antimikrobiális rezisztencia kialakításában és terjedésében jelentős szerepet tulajdonítanak az állati termékek antibiotikum-maradékanyag tartalmának.

A haszonállat-tartásban, így a tehenészetekben is alkalmazott antibiotikumok szelekciós nyomást gyakorolnak a velük találkozó baktériumokra. Az állat szervezetében és környezetében található baktériumok túlélésének fontos eszközei az azok a gének, amelyek lehetővé teszik a baktériumok antibiotikumokkal szembeni védekezését (antimikrobiális rezisztencia-gének). Megfelelő feltételek fennállása esetén ezeket a géneket a baktériumok átadhatják egymásnak (horizontális géntranszfer).

Ezek az antibiotikumokkal szemben ellenálló baktériumok az élelmiszereinkben is jelen lehetnek. A nyerstejben ráadásul a baktériumok életfolyamatainak és szaporodásának nem feltétlenül szabnak gátat a különböző hőkezelési eljárások, mivel azok alkalmazása a fogyasztók egyéni döntése.

A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy az állattartó telepeken jelenlévő rezisztenciagének megjelennek-e az élelmiszerként szolgáló állati termékekben. Ebből a célból két nyerstej-minta DNS-tartalmának új generációs szekvenálással meghatározott szekvenciáit metagenomikai módszerekkel vizsgálták, így meghatározva azok baktérium összetételét. A baktériumok genetikai állományának elemzésével pedig olyan géneket azonosítottak, amelyek az antibiotikumokkal szembeni ellenállásukat biztosíthatják. E géneknek a genetikai állományon belüli elhelyezkedésének értékelésével pedig arra vonatkozóan fogalmaztak meg becsléseket, hogy azok átadódhatnak-e baktériumok között.

A két minta két eltérő méretű tehenészetből származott,

így nem meglepő módon az azonosított baktériumnemzetségek összetétele jelentős eltéréseket mutatott, de mindkettőben kimutatható volt a rezisztenciagének jelenléte. Az azonosított rezisztenciagének a baktériumsejt elpusztulása után a környezetbe kerülhetnek, ahonnan – ritkán, rendkívül kis eséllyel – transzformáció során más baktériumok által felvehetők. Az élő baktériumok azonban irányítottabb, aktív folyamatok során is átadhatnak egymásnak géneket.

Mivel a nyers tejben a baktériumok életfolyamatai nem feltétlenül sérülnek, a kutatás közegészségügyi szempontból legérdekesebb eleme az azonosított rezisztenciagének elhelyezkedésének, így terjedési potenciáljának meghatározása volt. Amennyiben egy gén olyan genetikai környezetben található, amely mobilitást kölcsönöz neki, akkor nagyobb valószínűséggel adódhat át egyik baktériumból a másikba. Ha ez olyan gén, amely az antibiotikumokkal szembeni ellenállást kódolja, akkor az átadás következtében egy addig érzékeny baktérium rezisztenssé válhat.

A vizsgált minták bioinformatikai elemzése alapján több azonosított rezisztenciagénről is feltételezhető, hogy mobilisak.

Bár szerencsére az antimikrobiális rezisztenciagének baktériumok közti átadásának folyamatait számos környezeti és baktérium-élettani jelenség korlátozza, e gének átadódása adott esetben előfordulhat. A hőkezeletlen élelmiszerekben ráadásul azok a baktériumok is szinte korlátlanul szaporodhatnak, melyek a nagyobb kockázatot jelentő rezisztenciagéneket hordozzák.

A nyers tej elfogyasztásával esetlegesen megnövekedett mennyiségű, néhány esetben mobilis rezisztenciagént viszünk be a szervezetünkbe, a hordozó baktériumok pedig közvetlen kapcsolatba kerülhetnek bélcsatornánkban élő baktériumokkal. További vizsgálatok dönthetik el, hogy a feldolgozatlan élelmiszerek ezen az úton is növelhetik-e az emberi megbetegedéseket okozó baktériumok rezisztenciagén-készletét.

A modern adatelemzési módszerek összekapcsolva a környezet, az állatvilág és az élelmiszerek folyamatos széles körű genetikai monitorozásával biztosíthatják, hogy időben észleljük a rezisztens baktériumok forrásait és fenyegető terjedését.