Skládky odpadu z výroby neželezných kovov ako „hot-spots“ šírenia rezistencie voči antibiotikám?

Rezistencia na antibiotiká  predstavuje závažný problém, pretože v priebehu posledných desaťročí môžeme pozorovať stály nárast v počte a diverzite antibiotickej rezistencie u baktérií. Výsledkom tohto javu je problematická liečiteľnosť niektorých bakteriálnych infekcií (Livermore, 2003).  Baktérie rezistentné voči antibiotikám sa vyskytujú aj v prostredí, kde  sa tieto látky  nepoužívajú. Príčinou šírenia rezistencie môžu byť aj environmentálne faktory, napríklad prítomnosť iónov ťažkých kovov. V prostredí s viacerými stresovými vplyvmi môže byť z hľadiska prežitia pre baktérie výhodné, ak sú vybavené rezistenciou na obidva stresové vplyvy (Spain and Alm 2003). Skrížená rezistencia voči antibiotikám a kovom sa vyskytuje u baktérií vtedy, keď sa oba gény rezistencie nachádzajú na tom istom genetickom elemente (plazmid, transpozón,integrón) (Venner et al. 2009).

V našej práci sme študovali výskyt rezistencie voči antibiotikám u bakteriálnych izolátov zo skládky odpadu z výroby niklu v Seredi (28 izolátov) a výroby hliníka v Žiari nad Hronom (21 izolátov). Kým v prípade skládky odpadového lúženca z výroby niklu v Seredi ide o prostredie kontaminované najmä  železom, chrómom a niklom, v prípade skládky hnedého kalu z výroby hliníka v Žiari nad Hronom ide o prostredie kontaminované najmä arzénom, vanádom, chrómom, meďou a ortuťou a sú osídlené rôznymi populáciami baktérií. V bakteriálnej populácii skládky odpadu z výroby niklu v Seredi dominujú gram-negatívne proteobaktérie (Pseudomonas spp.), v populácii skládky hnedého kalu z výroby hliníka v Žiari nad Hronom naopak dominujú gram-pozitívne baktérie (Arthrobacter spp. a Bacillus spp.). Napriek rozdielom v zložení populácií sme pozorovali podobný profil rezistencie voči antibiotikám. Na oboch študovaných lokalitách sa najčastejšie vyskytujú izoláty rezistentné voči ampicilínu (93% v Seredi verzus 67% v Žiari nad Hronom), nasledované izolátmi rezistentnými voči erytromycínu (57% v Seredi verzus 29% v Žiari nad Hronom). Najmenej často sa vyskytujú izoláty rezistentné voči tetracyklínu (7% v Seredi verzus 0% v Žiari nad Hronom).

Naše výsledky naznačujú, že skládky odpadu z výroby neželezných kovov okrem toho, že predstavujú významné environmentálne záťaže, môžu tiež slúžiť ako rezervoáre a „hot-spots“ šírenia rezistencie voči antibiotikám.

Livermore DM. (2003). Bacterial resistance: origins, epidemiology, and impact. Clin Infect Dis 36: S11–S23.
Spain, A., & Alm, E. (2003). Implications of microbial heavy metal tolerance in the environment. Reviews in Undergraduate Research, 2, 1–6.
Venner, S., Feschotte, C., & Biemont, C. (2009). Dynamics of transposable elements: Towards a community ecology of the genome. Trends in Genetics, 25, 317–323