Wanneer de meeste mensen denken aan bacteriële antibioticaresistentie, ze denken erover na dat het voorkomt in bacteriën die bij mensen of dieren worden gevonden. Maar de omgeving om ons heen is een enorm bacteriereservoir, en antibioticaresistentie kan worden overgedragen tussen bacteriën in de omgeving, ook in de bodem.

Sid Thakur is universitair hoofddocent volksgezondheid en pathobiologie aan het College of Veterinary Medicine en associate director van het Comparative Medicine Institute in NC State. Hij bestudeert antibioticaresistentie en hoe deze kan aanhouden en zich verspreiden onder voedseldieren, mensen en de omgeving die ze allemaal delen. Onlangs, Thakur ontdekte dat het verspreiden van mest op de grond als meststof ook antibioticaresistentie tegen bacteriën in de bodem kan verspreiden.

Bacteriën bevatten kleine DNA-moleculen die bekend staan ​​als plasmiden. Deze plasmiden staan ​​los van het eigenlijke DNA van de bacterie, en kan genen tussen bacteriën oppikken en uitwisselen. Stel je een groep mensen voor die in je huis verblijven, hun eigen eten koken en voor zichzelf zorgen, onafhankelijk van wat het gezin doet. Dat is de relatie die plasmiden hebben met het DNA van bacteriën. Stel je dan deze plasmide "huisgasten" voor die items die ze van jouw huis selecteren naar het huis van je buren verzenden, en in ruil daarvoor pakketten ontvangen. Eigenlijk, dat is wat de plasmiden doen met genen - inclusief genen die het 'thuis' van de bacterie het vermogen geven om resistent te worden tegen antibiotica.

Thakur nam voorafgaand aan en gedurende drie weken na het uitrijden van mest grondmonsters van een varkensbedrijf. Eerder had hij de mest getest op antibioticaresistente salmonellastammen, een ziekteverwekker die verantwoordelijk is voor het veroorzaken van het grootste aantal bacteriële door voedsel overgedragen ziekten elk jaar in de VS. Er zijn er meer dan 2, 500 unieke serotypen salmonella, en ze zijn overal om ons heen te vinden, ook in de bodem.

Na het bemonsteren van de grond, Thakur ontdekte dat antibioticaresistente salmonellabacteriën tot 21 dagen na verspreiding nog in de mest aanwezig waren. Hij ontdekte ook dat een bepaald plasmide geassocieerd met de antibioticaresistente salmonella uit de mest, die ongeveer 95 kb woog, dook nu op in verschillende salmonella-serotypen uit de bodemmonsters (kb staat voor kilo-basenpaar – een meting die wordt gebruikt om plasmiden te identificeren). En elk serotype met plasmide 95 kb was nu resistent tegen antibiotica.

"Dit vertelt ons dat dit specifieke plasmide over verschillende serotypes heen pendelt, ", zegt Thakur. "Het zou kunnen verklaren waarom we antibioticaresistente salmonellastammen vinden, zelfs op boerderijen die geen antibiotica gebruiken. Het lijkt erop dat zodra antibioticaresistentie zich aandient, het gaat niet weg. Deze bacteriën zijn gewoon beter toegerust om te overleven en dus gedijen ze."

Thakur's werk werd gepubliceerd in Toegepaste en milieumicrobiologie .