Peneliti Selandia Baru telah menemukan bahwa bahan aktif pada pembunuh gulma yang biasa digunakan seperti Round-up dan Kamba dapat menyebabkan bakteri menjadi kurang rentan terhadap antibiotik. kredit foto: shutterstock.com, CC BY-ND

Antibiotik kehilangan kemampuan membunuh bakteri.

Salah satu alasan utama meningkatnya resistensi antibiotik adalah penggunaan antibiotik yang tidak semestinya, tapi kami penelitian terbaru menunjukkan bahwa ramuan pada pembunuh gulma yang biasa digunakan seperti Round-up dan Kamba juga dapat menyebabkan bakteri menjadi kurang rentan terhadap antibiotik.

Herbisida menginduksi aktivitas gen

Sudah, tentang kematian 700,000 disebabkan setiap tahun terhadap infeksi oleh bakteri yang resistan terhadap obat. Baru baru ini melaporkan diproyeksikan bahwa oleh 2050, 10 juta orang per tahun akan meninggal karena infeksi bakteri yang dapat diobati sebelumnya, dengan biaya kumulatif untuk ekonomi dunia sebesar $ US100 triliun.

Bakteri yang kita pelajari adalah patogen manusia potensial. Tujuh puluh tahun yang lalu patogen secara seragam rentan terhadap antibiotik yang digunakan dalam pengobatan dan pertanian. Itu sudah berubah. Sekarang ada yang resisten terhadap semua kecuali satu atau dua antibiotik yang tersisa. Beberapa strain tahan terhadap semua.

Saat bakteri terpapar formulasi herbisida komersial berdasarkan 2,4-D, dicamba atau glifosat, konsentrasi mematikan berbagai antibiotik berubah. Seringkali butuh lebih banyak antibiotik untuk membunuh mereka, tapi terkadang butuh waktu lebih sedikit. Kami menunjukkan bahwa satu efek herbisida adalah untuk menginduksi gen tertentu yang mereka bawa, tapi tidak selalu digunakan.

Gen ini adalah bagian dari apa yang disebut "respons adaptif". Unsur utama dari respon ini adalah protein yang "memompa" racun keluar dari sel, menjaga konsentrasi sublethal intraselular. Kami tahu ini karena penambahan inhibitor kimia dari pompa menghilangkan efek perlindungan herbisida.

Dalam kami karya terbaru, kami menguji ini dengan menggunakan bakteri gen "knockout", yang telah direkayasa untuk kehilangan hanya satu gen pompa. Kami menemukan bahwa sebagian besar efek herbisida dijelaskan oleh pompa ini.

Mengurangi penggunaan antibiotik mungkin tidak memperbaiki masalah

Selama beberapa dekade kita telah menaruh keyakinan kita untuk menemukan antibiotik baru di atas kebijaksanaan untuk melestarikan keefektifan yang sudah ada. Kami telah menerapkan insentif penemuan yang sama untuk komersialisasi antibiotik seperti yang digunakan dengan telepon genggam. Insentif tersebut memaksimalkan tingkat penjualan produk. Mereka telah jenuh pasar dengan telepon, dan mereka jenuh bumi dengan bakteri resisten antibiotik.

Penggunaan antibiotik yang tidak tepat adalah pendorong kuat dari resistensi yang meluas. Mengetahui hal ini secara alami mengarah pada hipotesis bahwa penggunaan yang tepat dan yang lebih rendah akan membuat dunia menjadi benar kembali. Sayangnya, ilmu pengetahuan tidak sepenuhnya berada di pihak hipotesis itu.

Studi berikut tingkat resistensi umumnya menemukan a penurunan resistansi untuk obat tertentu bila penggunaannya dilarang atau dikurangi. Namun, efeknya bukan pemulihan kerentanan pra-antibiotik, yang ditandai dengan efektivitas antibiotik selama bertahun-tahun. Sebagai gantinya, resistensi kembali cepat bila obat itu digunakan lagi.

Ini memberitahu kita bahwa sekali resistensi telah dihentikan pada populasi bakteri, penggunaan yang dihentikan dapat mengubah rasio resisten terhadap kerentanan namun tidak menghilangkan jenis resisten. Jumlah bakteri resisten yang sangat kecil dapat merusak antibiotik saat digunakan kembali.

Herbisida dan polutan lainnya meniru antibiotik

Apa yang membuat minoritas yang resisten ini ada? Ingat bahwa bakteri sangat kecil, tapi ada banyak dari mereka; Anda membawa 100 triliun dari mereka. Mereka juga ditemukan jauh di bawah tanah hingga tinggi di atmosfer.

Karena antibiotik begitu kuat, mereka menghilangkan bakteri yang rentan dan membiarkan beberapa yang resistan akan terisi kembali. Setelah melakukannya, sekarang kita memiliki banyak bakteri, dan banyak gen resistensi, untuk menyingkirkannya, dan itu membutuhkan banyak waktu.

Seperti yang disarankan oleh karya kami, ceritanya bahkan lebih rumit. Kami cenderung memikirkan antibiotik sebagai obat dan agrikultur, sabun tangan, semprotan sobekan dan pengawet yang berbeda. Bakteri tidak melakukan ini. Bagi mereka, semuanya beracun.

Ada yang benar-benar beracun (antibiotik) dan beberapa tidak begitu banyak (herbisida). Bakteri termasuk organisme hidup terpanjang di bumi. Hampir empat miliar tahun bertahan hidup telah mengajarkan mereka bagaimana menangani racun.

Pestisida sebagai vaksin antibiotik

Hipotesis kami adalah bahwa herbisida mengimunisasi bakteri dari racun yang lebih toksik seperti antibiotik. Karena semua bakteri memiliki perlindungan ini, penggunaan produk yang banyak digunakan yang mereka hadapi sangat bermasalah. Jadi produk ini antara lain mungkin menjaga bakteri siap untuk antibiotik apakah kita menggunakannya atau tidak.

Kami menemukan bahwa kedua bahan aktif yang dimurnikan dan bahan inert potensial dalam pembunuh gulma menyebabkan perubahan respons antibiotik. Bahan inert tersebut juga ditemukan pada makanan olahan dan produk rumah tangga biasa. Resistensi disebabkan di bawah konsentrasi makanan yang diizinkan secara hukum.

Apa artinya semua ini? Nah untuk pemula kita mungkin harus berpikir lebih hati-hati tentang bagaimana mengatur perdagangan kimia. Dengan sekitar delapan juta bahan kimia yang diproduksi dalam perdagangan, 140,000 baru sejak 1950, dan pengetahuan terbatas tentang efek kombinasi dan pemecahannya, ini tidak akan mudah.

Tapi tidak mudah untuk melihat seseorang meninggal karena infeksi sehingga kita kehilangan kekuatan untuk menyembuhkannya.

tentang Penulis

Jack Heinemann, Profesor Biologi Molekuler dan Genetika, Universitas Canterbury

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

at Pasar InnerSelf dan Amazon