นักวิจัยชาวนิวซีแลนด์พบว่าสารออกฤทธิ์ในสารกำจัดวัชพืชที่ใช้กันทั่วไป เช่น Round-up และ Kamba สามารถทำให้แบคทีเรียไวต่อยาปฏิชีวนะน้อยลง เครดิตภาพ: shutterstock.com, CC BY-ND

ยาปฏิชีวนะกำลังสูญเสียความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้การดื้อยาปฏิชีวนะเพิ่มขึ้นคือการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างไม่เหมาะสม แต่ งานวิจัยล่าสุด แสดงให้เห็นว่าส่วนผสมในยาฆ่าวัชพืชที่ใช้กันทั่วไปเช่น Round-up และ Kamba อาจทำให้แบคทีเรียไวต่อยาปฏิชีวนะน้อยลง

สารกำจัดวัชพืชกระตุ้นการทำงานของยีน

ในแต่ละปีมีผู้เสียชีวิตประมาณ 700,000 รายจากการติดเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยา เมื่อเร็ว ๆ นี้ รายงาน คาดการณ์ว่าภายในปี 2050 ผู้คน 10 ล้านคนต่อปีจะเสียชีวิตจากการติดเชื้อแบคทีเรียที่รักษาได้ก่อนหน้านี้ โดยมีต้นทุนสะสมต่อเศรษฐกิจโลกอยู่ที่ 100 ล้านล้านดอลลาร์

แบคทีเรียที่เราศึกษาอาจเป็นเชื้อโรคในมนุษย์ เจ็ดสิบปีที่แล้วเชื้อโรคมีความไวต่อยาปฏิชีวนะที่ใช้ในยาและการเกษตรอย่างสม่ำเสมอ ที่มีการเปลี่ยนแปลง ตอนนี้บางชนิดสามารถต้านทานยาปฏิชีวนะที่เหลือได้เพียงหนึ่งหรือสองชนิดเท่านั้น บางสายพันธุ์ต้านทานได้ทั้งหมด

เมื่อแบคทีเรียสัมผัสกับ สูตรสารกำจัดวัชพืชเชิงพาณิชย์ จาก 2,4-D, dicamba หรือ glyphosate ความเข้มข้นที่ทำให้ถึงตายของยาปฏิชีวนะหลายชนิดเปลี่ยนไป บ่อยครั้งต้องใช้ยาปฏิชีวนะมากกว่าเพื่อฆ่าพวกมัน แต่บางครั้งก็ใช้น้อยกว่า เราแสดงให้เห็นว่าผลกระทบอย่างหนึ่งของสารกำจัดวัชพืชคือการทำให้เกิดยีนบางตัวที่พวกมันมีอยู่ทั้งหมด แต่ไม่ได้ใช้เสมอไป

ยีนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า "การตอบสนองแบบปรับตัว" องค์ประกอบหลักของการตอบสนองนี้คือโปรตีนที่ "ปั๊ม" สารพิษออกจากเซลล์ ทำให้ความเข้มข้นภายในเซลล์อยู่ในระดับที่ไม่รุนแรง เรารู้เรื่องนี้เพราะการเพิ่มสารยับยั้งสารเคมีของปั๊มช่วยขจัดผลการป้องกันของสารกำจัดวัชพืช

ในของเรา งานล่าสุดเราทดสอบสิ่งนี้โดยใช้ยีน "น็อคเอาท์" แบคทีเรีย ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สูญเสียยีนปั๊มเพียงตัวเดียว เราพบว่าปั๊มเหล่านี้อธิบายผลกระทบของสารกำจัดวัชพืชส่วนใหญ่

การลดการใช้ยาปฏิชีวนะอาจช่วยแก้ปัญหาไม่ได้

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่เราเชื่อมั่นในการประดิษฐ์ยาปฏิชีวนะใหม่ ๆ เหนือภูมิปัญญาในการรักษาประสิทธิผลของยาปฏิชีวนะที่มีอยู่ เราได้ใช้สิ่งจูงใจในการประดิษฐ์แบบเดียวกันกับการขายยาปฏิชีวนะในเชิงพาณิชย์เช่นเดียวกับที่ใช้กับโทรศัพท์มือถือ สิ่งจูงใจเหล่านั้นเพิ่มอัตราการขายผลิตภัณฑ์สูงสุด พวกเขาทำให้ตลาดอิ่มตัวด้วยโทรศัพท์ และทำให้โลกอิ่มตัวด้วยแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ

การใช้ยาปฏิชีวนะอย่างไม่เหมาะสมเป็นตัวขับเคลื่อนที่ทรงพลังของการดื้อยาอย่างกว้างขวาง การรู้สิ่งนี้โดยธรรมชาติจะนำไปสู่สมมติฐานที่ว่าการใช้อย่างเหมาะสมและน้อยลงจะทำให้โลกกลับมามีชีวิตอีกครั้ง น่าเสียดายที่วิทยาศาสตร์ไม่ได้อยู่เคียงข้างสมมติฐานนั้นอย่างเต็มที่

การศึกษาตามอัตราการต่อต้านมักพบ a ความต้านทานลดลง ยาเฉพาะเมื่อห้ามใช้หรือลดลง อย่างไรก็ตาม ผลที่ได้ไม่ใช่การฟื้นฟูความไวต่อยาปฏิชีวนะก่อน โดยมีลักษณะเด่นคือประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะเป็นเวลาหลายปี แทนที่, แนวต้านกลับมา อย่างรวดเร็วเมื่อใช้ยาอีกครั้ง

สิ่งนี้บอกเราว่าเมื่อความต้านทานคงที่ในกลุ่มแบคทีเรียแล้ว การใช้ที่ถูกระงับอาจเปลี่ยนอัตราส่วนของการดื้อต่อความไวต่อการสัมผัสได้ แต่ไม่สามารถขจัดชนิดของการดื้อยาได้ แบคทีเรียที่ดื้อยาจำนวนน้อยมากสามารถบ่อนทำลายยาปฏิชีวนะได้เมื่อนำมาใช้อีกครั้ง

สารกำจัดวัชพืชและสารมลพิษอื่นๆ เลียนแบบยาปฏิชีวนะ

อะไรทำให้ชนกลุ่มน้อยดื้อรั้นเหล่านี้อยู่ได้? จำได้ว่าแบคทีเรียมีขนาดเล็กมาก แต่ก็มีจำนวนมาก คุณถือ 100 ล้านล้านของพวกเขา พวกเขายังพบอยู่ลึกลงไปใต้ดินถึงสูงขึ้นไปในชั้นบรรยากาศ

เนื่องจากยาปฏิชีวนะมีประสิทธิภาพมาก พวกมันจึงกำจัดแบคทีเรียที่อ่อนแอและปล่อยให้แบคทีเรียที่ดื้อยาไม่กี่ตัวสามารถแพร่พันธุ์ได้ เมื่อทำเช่นนั้นแล้ว ตอนนี้เรามีแบคทีเรียจำนวนมาก และยีนต้านทานจำนวนมากที่ต้องกำจัด ซึ่งต้องใช้เวลามาก

ตามผลงานของเรา เรื่องราวยิ่งซับซ้อนมากขึ้นไปอีก เรามักคิดว่ายาปฏิชีวนะเป็นยาและสารเคมีทางการเกษตร สบู่ล้างมือ สเปรย์กำจัดแมลง และสารกันบูดแตกต่างกัน แบคทีเรียอย่าทำเช่นนี้ สำหรับพวกเขา พวกมันล้วนเป็นพิษ

บางชนิดเป็นพิษจริงๆ (ยาปฏิชีวนะ) และบางชนิดมีไม่มาก (สารกำจัดวัชพืช) แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอายุยืนยาวที่สุดในโลก การอยู่รอดเกือบสี่พันล้านปีได้สอนพวกเขาถึงวิธีจัดการกับสารพิษ

สารกำจัดศัตรูพืชเป็นวัคซีนยาปฏิชีวนะ

สมมติฐานของเราคือสารกำจัดวัชพืชสร้างภูมิคุ้มกันแบคทีเรียจากสารพิษที่เป็นพิษมากขึ้นเช่นยาปฏิชีวนะ เนื่องจากแบคทีเรียทั้งหมดมีการป้องกันเหล่านี้ การใช้ผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งถูกเปิดเผยจึงเป็นปัญหาโดยเฉพาะ ดังนั้น ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ อาจช่วยเตรียมแบคทีเรียให้พร้อมสำหรับยาปฏิชีวนะ ไม่ว่าเราจะใช้หรือไม่ก็ตาม

เราพบว่าทั้งส่วนผสมออกฤทธิ์ที่บริสุทธิ์และส่วนผสมเฉื่อยที่อาจเกิดขึ้นในสารกำจัดวัชพืชทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะ ส่วนผสมเฉื่อยเหล่านี้ยังพบได้ในอาหารแปรรูปและผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนทั่วไป การต่อต้านเกิดจากความเข้มข้นของอาหารที่ได้รับอนุญาตตามกฎหมายต่ำกว่า

ทั้งหมดนี้หมายความว่าอย่างไร? สำหรับผู้เริ่มต้น เราอาจต้องคิดให้รอบคอบมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีควบคุมการค้าเคมี ด้วยสารเคมีที่ผลิตขึ้นเพื่อการค้าประมาณแปดล้านชนิด ใหม่ 140,000 ตั้งแต่ปี 1950และความรู้ที่จำกัดเกี่ยวกับเอฟเฟกต์การผสมและการแยกย่อย การดำเนินการนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย

แต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายเลยที่จะเฝ้าดูใครบางคนเสียชีวิตจากการติดเชื้อที่เราสูญเสียอำนาจในการรักษา

เกี่ยวกับผู้เขียน

Jack Heinemann ศาสตราจารย์ด้านอณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์ University of Canterbury

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน