Ein Braunbär. (Manuel Ruedi/iNaturalist/CC BY NC) Eine neue Entdeckung über Braunbären in den abgelegenen Wäldern Schwedens ist ein trauriger Indikator dafür, wie weit das Chaos der Menschheit gehen kann – aber ein positives Beispiel dafür, wie wir mit einfachen Maßnahmen Abhilfe schaffen können.
Das wachsende Problem der Antibiotikaresistenz nach Beginn der industriellen Produktion antimikrobieller Produkte in den 1940er Jahren lässt sich an den Zähnen schwedischer Braunbären verfolgen ( Ursus arctos ). Ab den 1950er Jahren zeigten die Tiere eine Zunahme der Antibiotikaresistenz.
Nach den 1990er Jahren, als Schweden jedoch Vorschriften zur Kontrolle des Einsatzes von Antibiotika einführte, nahm die Antibiotikaresistenz der Bären ab.
Dies deutet darauf hin, dass Regulierung ein wirksames Instrument zur Eindämmung anthropogener Umweltschäden ist.
Antibiotikaresistenzen sind seit Jahrzehnten ein wachsendes Problem. Antimikrobielle Medikamente nutzen die Abwehrsysteme von Schimmelpilzen wie Penicillium . In der Natur produzieren diese Schimmelpilze Antibiotikamoleküle, um sich gegen ihre bakteriellen Konkurrenten zu verteidigen. wir haben es geschafft Wir missbrauchen diese Moleküle zu unserem eigenen Vorteil .
In der Natur entwickeln sich die Bakterien jedoch als Reaktion auf die Abwehrkräfte der Schimmelpilze (und die Schimmelpilze entwickeln neue Abwehrkräfte); das passiert auch als Reaktion auf Antibiotika. Bakterien sind zunehmend resistent gegen die von uns entwickelten Antibiotika geworden, was für uns Probleme bedeutet. Laut einem CDC-Bericht aus dem Jahr 2019 Allein in den USA sterben jedes Jahr über 35.000 Menschen weil sie mit einem antibiotikaresistenten Bakterium infiziert sind.
Wie tief Antibiotika genau in die Umwelt eindringen, ist nicht klar. Wir wissen, dass Antibiotika und antibiotikaresistente Bakterien über das Abwasser in die Umwelt gelangen können (das ist ein umfassenderes Problem das ist bei weitem nicht auf Antibiotika beschränkt ), und Studien haben die Auswirkungen auf untersucht Wassertiere , aber es war schwierig, die umfassenderen Auswirkungen im Laufe der Zeit zu verstehen.
Ein Forscherteam unter der Leitung der Mikrobiologin Jaelle Brealey von der norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie löste dieses Problem, indem es sich an Museen wandte. Ihr Ziel: die Schädel von Braunbären. Sie konnten Proben davon erhalten Zahnstein aus 82 Braunbärenzähnen, datiert zwischen 1842 und 2016.
Zahnstein ist eine Form der Plaquebildung, die Proben der im Mund lebenden Bakteriengemeinschaften konserviert. Das Team sequenzierte diese Bakteriengenome und suchte nach den Genen für Antibiotikaresistenz.
Seit den 1950er-Jahren stellten sie bei den Bären einen Anstieg dieser Bakterien fest. Es folgte ein Rückgang, nachdem die schwedische Regierung in den 1980er Jahren den Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft verbot und 1995 ein Programm zur Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen einführte.
„[Die bakterielle] Häufigkeit folgt eng dem Einsatz menschlicher Antibiotika in Schweden, nahm im 20. Jahrhundert zu und nahm dann in den letzten 20 Jahren ab.“ sagte Brealey .
„Außerdem stellen wir in der jüngeren Vergangenheit eine größere Vielfalt an Antibiotikaresistenzgenen fest, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass Menschen verschiedene Arten von Antibiotika verwenden.“
Die Bären stammten aus verschiedenen Regionen Schwedens, von denen das Team annahm, dass sie aufgrund ihrer Nähe zu Menschen eine unterschiedliche Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen aufzeigen würden. Obwohl schwedische Braunbären dazu neigen, sich von Menschen fernzuhalten, leben einige Bären näher am Menschen als andere, und man ging davon aus, dass diese Bären eine höhere Belastung durch antibiotikaresistente Bakterien aufweisen.
Überraschenderweise stellte sich heraus, dass dies nicht der Fall war.
„Wir haben bei Bären aus abgelegenen Gebieten und in der Nähe menschlicher Behausungen ein ähnliches Maß an Antibiotikaresistenz festgestellt.“ sagte die Genetikerin Katerina Guschanski der Universität Uppsala in Schweden und der University of Edinburgh in Schottland.
„Das deutet darauf hin, dass die Kontamination der Umwelt mit resistenten Bakterien und Antibiotika tatsächlich weit verbreitet ist.“
Die nach 1995 geborenen Bären weisen einen geringen Anteil antibiotikaresistenter Bakterien auf, was ermutigend ist. Diese Werte sind nicht mehr so niedrig wie vor der Einführung der industriellen Antibiotikaproduktion, aber sie zeigen, dass wir etwas gegen die von uns verursachten Umweltprobleme tun können.
„Unsere Fallstudie legt nahe, dass menschliches Handeln, sowohl negative als auch positive, sich direkt auf verschiedene mikrobielle Gemeinschaften auswirken kann, einschließlich derjenigen, die mit Wildtieren in Verbindung stehen.“ schrieben die Forscher , „und liefert Beweise dafür, dass groß angelegte Maßnahmen zur Begrenzung des Einsatzes antimikrobieller Mittel bei Menschen und Nutztieren wirksam sein können, um die Ausbreitung antimikrobieller Resistenzen über umweltbedingte Wege einzudämmen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie .