新しい研究は、一般的な除草剤が抗生物質耐性に結びついていることを示唆
ニュージーランドの研究者らは、ラウンドアップやカンバなどの一般的に使用される除草剤の有効成分が細菌の抗生物質に対する感受性を低下させる可能性があることを発見した。
写真提供:shutterstock.com, BY-ND CC

抗生物質は細菌を殺す能力を失いつつあります。

抗生物質耐性の増加の主な理由の XNUMX つは、抗生物質の不適切な使用ですが、 最新の研究 ラウンドアップやカンバのような一般的に使用されている雑草キラーの成分が、細菌に抗生物質の影響を受けにくくなることを示しています。

除草剤は遺伝子活性を誘導する

すでに、毎年約700,000万人が薬剤耐性菌による感染が原因で死亡している。 最近の レポート 彼らは、2050年までに年間10万人が以前は治療可能だった細菌感染症で死亡し、世界経済への累積コストは100兆ドルに達すると予測しています。

私たちが研究している細菌は、潜在的なヒトの病原体です。 XNUMX 年前、病原体は医学や農業で使用される抗生物質に対して一様に感受性がありました。 それは変わりました。 現在では、残りの XNUMX ~ XNUMX 種類の抗生物質を除いてすべての抗生物質に耐性を持つ人もいます。 いくつかの株はすべてに対して耐性があります。

細菌にさらされたとき 市販の除草剤製剤 2,4-D、ジカンバ、またはグリホサートに基づいて、さまざまな抗生物質の致死濃度が変化しました。 多くの場合、それらを殺すためにより多くの抗生物質が必要でしたが、場合によっては、より少ない抗生物質で済みました。 私たちは、除草剤の効果の XNUMX つは、すべての除草剤が持つ特定の遺伝子を誘導することであることを示しましたが、常に使用するとは限りません。


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これらの遺伝子は、いわゆる「適応反応」の一部です。 この反応の主な要素は、毒素を細胞の外に「汲み出し」、細胞内濃度を致死未満に保つタンパク質です。 私たちがこれを知ったのは、ポンプに化学阻害剤を添加すると除草剤の保護効果が消失したからです。

最新作私たちは、ポンプ遺伝子を XNUMX つだけ失うように操作された遺伝子「ノックアウト」細菌を使用して、これをテストしました。 除草剤の効果のほとんどはこれらのポンプによって説明できることがわかりました。

抗生物質の使用を減らしても問題は解決しない可能性がある

何十年もの間、私たちは既存の抗生物質の有効性を維持するという知恵よりも、新しい抗生物質の発明に信頼を置いてきました。 当社は、携帯電話で使用される抗生物質と同じ発明奨励金を抗生物質の商品化に適用しました。 これらのインセンティブにより、製品の販売率が最大化されます。 彼らは市場を電話で飽和させ、地球を抗生物質耐性菌で飽和させています。

抗生物質の不適切な使用は、耐性菌の蔓延の強力な推進力となっています。 このことを知ると、自然に、適切かつ低用量で使用することで世界が再び正しくなるという仮説が生ま​​れます。 残念ながら、科学はその仮説を完全には支持していません。

耐性率を追跡する研究では、一般的に、 抵抗の減少 特定の薬物の使用が禁止または削減される場合。 ただし、この効果は、抗生物質の効果が数年間続くことを特徴とする、抗生物質投与前の感受性を回復させるものではありません。 その代わり、 抵抗の戻り 薬物が再び使用されると急速に変化します。

これは、細菌集団の耐性が安定すると、使用を中止すると耐性菌と感受性菌の比率が変化する可能性はあるが、耐性菌を排除するものではないことを示しています。 非常に少数の耐性菌が抗生物質を再度使用すると、抗生物質の効果を弱める可能性があります。

除草剤やその他の汚染物質は抗生物質に似ています

何がこれらの抵抗する少数派を引き留めているのでしょうか? バクテリアは非常に小さいですが、たくさん存在することを思い出してください。 あなたはそれらを100兆個も持っています。 地下深くから大気圏の高層まで存在します。

抗生物質は非常に強力であるため、感受性のある細菌を排除し、少数の耐性菌を残して再増殖させます。 そうすることで、私たちは今、たくさんの細菌とたくさんの耐性遺伝子を除去する必要があり、それには多くの時間がかかります。

私たちの研究が示唆しているように、物語はさらに複雑です。 私たちは抗生物質を薬と農薬、ハンドソープ、虫よけスプレー、防腐剤を別のものと考える傾向があります。 細菌はそんなことはしません。 彼らにとって、それらはすべて有毒です。

非常に有毒なもの(抗生物質)もあれば、それほど毒性のないもの(除草剤)もあります。 細菌は地球上で最も長生きする生物の一つです。 XNUMX億年近い生存の中で、彼らは毒素に対処する方法を学びました。

抗生物質ワクチンとしての農薬

私たちの仮説は、除草剤が抗生物質のようなより有毒な毒素から細菌を免疫するというものです。 すべての細菌はこれらの防御機能を備えているため、広く使用されている製品をそれらの細菌にさらされる状態で使用することには特に問題があります。 したがって、これらの製品は、とりわけ、私たちが抗生物質を使用しているかどうかに関係なく、細菌を抗生物質に備えた状態に保つ可能性があります。

私たちは、除草剤に含まれる精製された有効成分と潜在的な不活性成分の両方が抗生物質の反応に変化を引き起こすことを発見しました。 これらの不活性成分は加工食品や一般的な家庭用品にも含まれています。 法的に許容される食品濃度以下で耐性が発生しました。

これは一体何を意味するのでしょうか? まず第一に、化学品の取引をどのように規制するかについて、より慎重に考える必要があるかもしれません。 約XNUMX万の製造された化学物質が取引されており、 140,000 年以来 1950 件が新たに増加、それらの組み合わせの効果と分解製品に関する知識が限られているため、これは簡単ではありません。

会話しかし、私たちが治療する力を失った感染症で誰かが死ぬのを見るのは簡単なことでもありません。

著者について

ジャック・ハイネマン、カンタベリー大学分子生物学および遺伝学教授

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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