Van bacteriën is lang gedacht dat ze antibioticaresistentie ontwikkelen, grotendeels als gevolg van herhaalde blootstelling door overmatig voorschrijven. Maar zou er een veel grotere milieudruk in het spel kunnen zijn?

Op zoek naar een beter inzicht in de verspreiding van antibioticaresistentie in de VS, een multidisciplinair team van epidemiologen van het Boston Children's Hospital en de Universiteit van Toronto heeft ontdekt dat hogere lokale temperaturen en bevolkingsdichtheden correleren met een hogere mate van antibioticaresistentie bij veel voorkomende bacteriestammen. De bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering .

"De effecten van het klimaat worden steeds meer erkend bij een verscheidenheid aan infectieziekten, maar voor zover we weten is dit de eerste keer dat het is betrokken bij de verspreiding van antibioticaresistentie over geografische gebieden, " zegt de hoofdauteur van de studie, Derek MacFadden, MD, een specialist in infectieziekten en onderzoeker in het Boston Children's Hospital. "We vonden ook een signaal dat de associaties tussen antibioticaresistentie en temperatuur in de loop van de tijd zouden kunnen toenemen."

Schattingen buiten onze studie hebben ons al verteld dat er de komende jaren al een drastische en dodelijke toename van antibioticaresistentie zal zijn, ", zegt de co-senior auteur John Brownstein van de krant, doctoraat, die Chief Innovation Officer en directeur van de Computational Epidemiology Group bij Boston Children's en hoogleraar kindergeneeskunde aan de Harvard Medical School (HMS) is. "Maar met onze bevindingen dat klimaatverandering een toename van antibioticaresistentie zou kunnen verergeren en versnellen, de toekomstperspectieven kunnen aanzienlijk slechter zijn dan eerder werd gedacht."

Tijdens hun studie hebben het team verzamelde een grote database met informatie over antibioticaresistentie in de VS met betrekking tot E. coli, K. pneumoniae, en S. aureus, trekken uit verschillende ziekenhuisstromen, laboratorium- en ziektebewakingsgegevens gedocumenteerd tussen 2013 en 2015. Al met al, hun database omvatte meer dan 1,6 miljoen bacteriële pathogenen uit 602 unieke records in 223 faciliteiten en 41 staten.

Niet verrassend, als we kijken naar de receptuurpercentages voor antibiotica in geografische gebieden, het team ontdekte dat meer voorschrijven geassocieerd was met verhoogde antibioticaresistentie bij alle pathogenen die ze onderzochten.

Vervolgens, het vergelijken van de database met breedtegraadcoördinaten en gemiddelde en gemiddelde lokale temperaturen, het team ontdekte dat hogere lokale gemiddelde minimumtemperaturen het sterkst correleerden met antibioticaresistentie. Lokale gemiddelde minimum temperatuurstijgingen van 10 graden Celsius bleken samen te hangen met 4,2, 2,2 en 3,6 procent toename van antibioticaresistente stammen van E. coli, K. pneumoniae, en S. aureus, respectievelijk.

Nog verontrustender, als we kijken naar de bevolkingsdichtheid, het team ontdekte dat een stijging van 10, 000 mensen per vierkante mijl werd geassocieerd met respectievelijk drie en zes procent toename van antibioticaresistentie bij E. coli en K. pneumoniae, die beide Gram-negatieve soorten zijn. In tegenstelling tot, de antibioticaresistentie van Gram-positieve S. aureus leek niet significant te worden beïnvloed door de bevolkingsdichtheid.

"Bevolkingsgroei en temperatuurstijgingen en antibioticaresistentie zijn drie fenomenen waarvan we weten dat ze momenteel op onze planeet plaatsvinden, " zegt de co-senior auteur Mauricio Santillana van de studie, doctoraat, die een faculteitslid is in het Computational Health Informatics Program bij Boston Children's en een assistent-professor bij HMS. "Maar tot nu toe hypothesen over hoe deze verschijnselen zich tot elkaar verhouden waren schaars. We moeten doorgaan met het samenbrengen van multidisciplinaire teams om antibioticaresistentie te bestuderen in vergelijking met de achtergrond van veranderingen in de bevolking en het milieu."

MacFadden zegt dat de transmissiefactor van bijzonder belang is voor verder wetenschappelijk onderzoek.

"Naarmate de overdracht van antibioticaresistente organismen van de ene gastheer naar de andere toeneemt, dat geldt ook voor de mogelijkheid voor voortdurende evolutionaire selectie van resistentie als gevolg van antibioticagebruik, " zegt MacFadden. "We veronderstellen dat temperatuur en bevolkingsdichtheid de overdracht kunnen vergemakkelijken en dus de antibioticaresistentie kunnen verhogen."

"Het komt erop neer dat onze bevindingen de dringende noodzaak benadrukken om meer onderzoeksinspanningen te investeren in het verbeteren van ons begrip van de onderlinge verbondenheid van infectieziekten, geneeskunde en onze veranderende omgeving, ’, besluit Brownstein.