海洋哺乳類における抗生物質耐性:隠れた脅威
イルカやクジラに見つかった抗生物質耐性のバイ菌が健康に対する懸念を引き起こしてる。
Ren Mark D. Villanueva, Jamaica Ann A. Caras, Windell L. Rivera, Maria Auxilia T. Siringan, Lemnuel V. Aragones, Marie Christine M. Obusan
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目次
抗生物質耐性は、人間と動物の両方に影響を与える大きな問題だよ。病院で抗生物質に対して耐性を持つバイ菌の危険性がよく語られるけど、この問題は海にも広がってるんだ。驚くことに、イルカやクジラのような海洋哺乳類も抗生物質耐性バイ菌の兆候を示していることがわかってきて、野生動物や人間の健康にも脅威をもたらすかもしれない。
抗生物質耐性とは?
抗生物質耐性は、バイ菌が進化して強くなり、抗生物質で治療しても生き残ることができるようになることを指すんだ。これは感染症の治療を難しくするから、重要な医療問題なんだよ。世界的に見ると、抗生物質耐性によって毎年約70万人が亡くなっていて、何もしなければ2050年には1,000万人に増えると予想されているんだ。
この問題は人間だけでなく、特に農業では家畜の健康にとっても大切なことなんだ。でも、研究者たちは抗生物質耐性の研究が主に飼育されている動物に偏っていて、野生動物に関してはあまり注目されていないことがわかったよ。
腸内細菌科:問題のバイ菌
特に懸念されているバイ菌の一群が腸内細菌科って呼ばれているんだ。このバイ菌には、E. coliやクレブシエラといった一般的な原因菌が含まれていて、多くの感染症を引き起こす原因になっている。そして、ペニシリンやセファロスポリンなど、さまざまな抗生物質に耐性を示していることがわかっている。
世界保健機関(WHO)は、抗生物質耐性を監視する上でこの腸内細菌科を最優先課題の一つとしているんだ。ただ、陸上動物についての研究は進んでいるけど、海洋哺乳類に関してはまだまだわからないことが多いんだ。
海洋哺乳類と抗生物質耐性
海洋哺乳類に関しては抗生物質耐性の研究があまり進んでいないけど、イルカやクジラのような動物も抗生物質耐性バイ菌のキャリアになっている証拠があるんだ。例えば、いくつかの研究では、海洋哺乳類から見つかったバイ菌が抗生物質耐性遺伝子を持っていて、通常なら排除できる治療法でも生き残ることができることが示されているよ。
フィリピンでは、この問題に光が当たる研究が始まっていて、科学者たちが漂着した鯨類(イルカ、ネズミイルカ、クジラなど)に含まれるバイ菌を詳しく調べ始めているんだ。どの種類のバイ菌が存在していて、抗生物質にどのくらい耐性があるかを理解しようとしているんだ。
漂着した鯨類の研究
この研究では、さまざまな種の19頭の漂着した鯨類を調べたんだ。バンドウイルカや小型の精子鯨などが含まれているよ。チームは地元の団体と協力してサンプルを集めて、それらの動物に存在するバイ菌を分析したんだ。
鯨類の特徴
鯨類は種、性別、長さ、年齢、体の状態、漂着の状況などに基づいて調べられたんだ。これらの要素を理解することで、環境要因がこうした動物の健康にどう影響を与えているのかを判断するのに役立つんだ。
調べた鯨類のほとんどはメスだったけど、少数のオスと性別不明の個体もいたよ。フィリピンのさまざまな場所で見つかったことから、抗生物質耐性の問題が広がっている可能性があるんだ。
バイ菌の分離
これらの鯨類の体から、主に鼻孔や直腸からサンプルを集めてバイ菌を分離したんだ。研究者たちは無菌の道具を使ってサンプルを集めて、汚染されないように気をつけたよ。
収集後、サンプルは分析のために研究室に戻された。合計で86種類の異なるバイ菌が漂着した鯨類から分離されて、最も一般的なものはE. coli、エンテロバクター、クレブシエラだったんだ。
バイ菌の同定
分離したバイ菌を同定するために、科学者たちは従来の方法と現代の技術を組み合わせて使用したよ。バイ菌がグラム陰性(細胞壁の構造が特徴のバイ菌の一種)かどうかを調べて、自動化されたシステムを使ってその正体を確認したんだ。
また、バイ菌の抗生物質耐性パターンについても調べたかったんだ。これは、これらのバイ菌が海洋生物や人間の健康にどのように影響するかを理解するために重要なんだよ。
抗生物質感受性試験
バイ菌を同定した後の次のステップは、さまざまな抗生物質に対する感受性を調べることだったんだ。研究者たちは18種類の異なる抗生物質に対して各分離株をテストして、どれが効くか、どれが効かないかを確認したよ。
結果は、いくつかの抗生物質がこれらのバイ菌に対してまだ効果的で、特にアミノグリコシドとカルバペネムが最も効果があることを示した。しかし、多くの分離株は一般的に使用されている抗生物質に対して耐性を示していて、公衆衛生に対する警告となっているんだ。
人間にとっての意味
海洋哺乳類に抗生物質耐性バイ菌が存在することは、人間の健康に影響を与える可能性があるよ。これらのバイ菌が食物連鎖に入り、治療が難しい感染症を引き起こすことがあるんだ。特に、人々が漁や泳ぎ、海の食物を消費することで海洋生物と接触する地域では心配されていることだよ。
さらに、これらの耐性バイ菌が広がって適応すると、人間の集団における抗生物質耐性の大きな問題にも寄与する可能性があるんだ。これが人間と動物の健康の相互関連性を強調していて、さまざまな環境での抗生物質耐性の監視が重要だということを示しているんだ。
汚染の潜在的影響
海洋哺乳類における抗生物質耐性の増加に寄与しているのは汚染の可能性が高いんだ。多くの沿岸地域では、農業からの流出物や廃水処理施設などの他の源から抗生物質や耐性バイ菌が海の環境に導入されることがあるよ。
海洋哺乳類がこれらの汚染された水にさらされると、抗生物質耐性バイ菌を取り込むことになるんだ。これによって、人間の活動が野生動物における耐性の拡散を引き起こし、それが人間に影響を与えるサイクルが生まれてしまうんだ。
結論
鯨類における抗生物質耐性に関する研究結果は、この重要な問題についてまだまだ学ぶべきことがたくさんあることを示しているんだ。抗生物質耐性が世界的に増加する中で、海洋哺乳類と人間の健康への影響を理解することが重要なんだよ。
人間と動物の両方における抗生物質使用の監視と削減、そして汚染の制御がこの問題に取り組むために不可欠なんだ。海洋生態系を守り、海洋哺乳類の健康を確保することで、人間の健康も守ることができるんだ。
結局のところ、私たちはみんなこの地球を共有していて、健康を保つためには海に住む友達を大切にすることが必要なんだ。次回ビーチに行くとき、イルカが泳いでいるのを見かけるかもしれないけど、その時には彼らが生態系で果たす重要な役割について考えてみてほしいな。可愛い生き物としてだけじゃなくて、私たちの海の健康を守る存在でもあるんだから。
オリジナルソース
タイトル: Resistance profiles and genes of Enterobacteriaceae from cetaceans stranded in Philippine waters from 2018-2019 provide clues on the extent of antimicrobial resistance in the marine environment
概要: With the premise that cetaceans are sentinels for understanding the extent of antimicrobial resistance in the marine environment, we determined the phenotypic and genotypic antibiotic resistance profiles of the Enterobacteriaceae isolated from cetaceans (representing twelve cetacean species) that stranded in Philippine waters from 2018-2019. The phenotypic identifications and antibiotic susceptibility profiles of the isolates were determined through VITEK 2 system while their genotypic identifications were confirmed through 16S rRNA gene sequencing. Targeted antibiotics for profiling phenotypic resistance include penicillins, cephalosporins, carbapenems, quinolones, polymyxins and folate pathway inhibitors while detected antibiotic resistance genes (ARGs) for evaluating genotypic resistance include: (1) ampicillins (blaAmpC); (2) cephalosporins (blaAmpC blaTEM, blaSHV, and blaCTX-M); (4) carbapenem (blaKPC); (4) polymyxins (mcr-1) and (5) sulphonamides (sul1, and sul2). Percent resistances (% R), percent susceptibilities (% S) and multiple antibiotic resistance (MAR) index values were computed. Eighty-six Enterobacteriaceae were isolated from the exhaled breath condensate and swab samples of 19 stranded cetaceans. These isolates were confirmed to belong to the following genera: Escherichia (39.53%), Enterobacter (26.74%), Klebsiella (24.41%), Citrobacter (5.81%), Morganella (1.16%), Pantoea (1.16%) and Providencia (1.16%). Overall, 35/86 (40.70%) of the isolates exhibited acquired resistances against cephalosporins (i.e., cefuroxime, 26/86 or 30.23%), polymyxins (i.e., colistin, 6/86 or 6.97%), folate-pathway inhibitors (i.e., trimethoprim-sulfamethoxazole,5/86 or 5.82%), ampicillin (3/86 or 3.49%), and cefoxitin (2/86 or 2.32%), while the lowest resistance (1.16% of isolates) were resistant against amoxicillin-clavulanic acid, piperacillin and imipenem. Moreover, 40.70% of the isolates were characterized as multidrug-resistant (2.33%) and extensively drug-resistant (38.37%) while 5/86 (5.81%) of the isolates had MAR indices greater than 0.2. Six out of seven (85.71%) of the targeted ARGs responsible for the resistance types for ampicillins, cephalosporins, polymyxins and sulphonamides (i.e., blaAmpC, blaSHV blaTEM, mcr-1, sul1 and sul2, respectively) were detected in 48.57% of isolates. Antibiotic susceptibility testing revealed that a considerable portion of the isolates exhibited acquired resistance to selected antibiotics and were categorized as multidrug-resistant (MDR) or extremely drug-resistant (XDR). As for genotypic resistance, six out of seven target antibiotic resistance genes (ARGs) responsible for resistance to ampicillins, cephalosporins, polymyxins, and sulfonamides were detected in nearly half of the isolates with acquired resistance. Considering the habitat ranges of the source animals, this indicates the extent of reach of antibiotics and/or ARGs in the marine environment, and pelagic migratory cetaceans may play an important role in their dissemination.
著者: Ren Mark D. Villanueva, Jamaica Ann A. Caras, Windell L. Rivera, Maria Auxilia T. Siringan, Lemnuel V. Aragones, Marie Christine M. Obusan
最終更新: 2024-12-15 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.14.628494
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.14.628494.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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