Αρχαίος πάγος και σύγχρονη ρύπανση ενώνουν δυνάμεις στην εξάπλωση αντοχής στα αντιβιοτικά

Καθώς η κλιματική αλλαγή επιταχύνει την τήξη των παγετώνων σε παγκόσμιο επίπεδο, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι η συνύπαρξη αρχαίου πάγου και σύγχρονης ρύπανσης μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που κυκλοφορεί η αντοχή στα αντιβιοτικά στα ευάλωτα γλυκά νερά.

Παγ glaciers ως δεξαμενές γονιδίων αντοχής

Μια πρόσφατη ανασκόπηση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Biocontaminant συνδύασε δεδομένα από περισσότερες από 1.000 μελέτες, εστιάζοντας στην αναδυόμενη απειλή που θέτουν τα γονίδια αντοχής στα αντιβιοτικά (ARGs) που βρίσκονται παγιδευμένα στους παγετώνες του πλανήτη. Τα ευρήματα της ανασκόπησης υπογραμμίζουν ότι οι παγετώνες λειτουργούν ως δεξαμενές τόσο αρχαίων ανθεκτικών χαρακτηριστικών όσο και σύγχρονης ρύπανσης, προτείνοντας ένα εννοιολογικό πλαίσιο «παγετώνα» για την παρακολούθηση της πιθανής εξάπλωσής τους από τις υψηλές κορυφές σε πυκνοκατοικημένες κοιλάδες.

Κίνδυνοι για τα γλυκά νερά

Αυτά τα ευρήματα αναδεικνύουν τους πιθανούς κινδύνους για τα παγκόσμια οικοσυστήματα γλυκών νερών, τονίζοντας την ανάγκη ανάπτυξης ολοκληρωμένων συστημάτων παρακολούθησης για την ανίχνευση και πρόβλεψη της πρόσφατης αύξησης της παρουσίας ARG σε παγκόσμιο επίπεδο. Παρά το γεγονός ότι δεν έχουν καταγραφεί ευρέως οικολογικές ή υγειονομικές επιπτώσεις μέχρι σήμερα, η κατάσταση απαιτεί προσοχή.

Η αντοχή στα αντιβιοτικά ως κρίση δημόσιας υγείας

Η αντοχή στα αντιβιοτικά, ένα φαινόμενο κατά το οποίο τα βακτήρια εξελίσσονται ώστε να γίνουν ανθεκτικά σε κοινά χρησιμοποιούμενα αντιβιοτικά, αναγνωρίζεται ολοένα και περισσότερο ως κρίση δημόσιας υγείας. Συνήθως συνδέεται με νοσοκομεία, κτηνοτροφία και εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων, ωστόσο, νέα έρευνα υποδεικνύει ότι η έκταση της αντοχής στα αντιβιοτικά μπορεί να επεκτείνεται σε περιοχές που δεν είχαν προηγουμένως εξεταστεί.

Τα ARGs θεωρούνται πλέον βιορρυπαντές, καθώς παραμένουν στο περιβάλλον, μεταφέρονται μεταξύ βακτηρίων και επηρεάζουν αρνητικά την ανθρώπινη υγεία. Παρά τις δεκαετίες ερευνών που έχουν συνδέσει τις ανθρώπινες δραστηριότητες με την αυξανόμενη παρουσία αντοχής στα αντιβιοτικά, ο ρόλος της κρυόσφαιρας, και ειδικότερα των παγετώνων, στην περιβαλλοντική κατανομή της αντοχής παραμένει υπομελετημένος.

Οι πρόσφατες έρευνες αποκαλύπτουν ότι οι παγετώνες δεν είναι απλώς άψυχα μπλοκ πάγου, αλλά πολύπλοκα οικοσυστήματα που έχουν διατηρήσει μικροβιακές κοινότητες για χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια. Η παγκόσμια θέρμανση οδηγεί σε ταχύτερη τήξη των παγετώνων από ότι παρατηρούνταν στο παρελθόν, αποσταθεροποιώντας αυτά τα μακροχρόνια γενετικά αρχεία.

Ανησυχίες για την απελευθέρωση γονιδίων αντοχής

Αυτή η ταχεία αλλαγή εγείρει δύο σημαντικές ανησυχίες: την επανεμφάνιση αρχαίων μικροβίων με εγγενή αντοχή και την κινητοποίηση και απελευθέρωση σύγχρονων γονιδίων αντοχής που μεταφέρονται στους παγετώνες μέσω ατμοσφαιρικής ρύπανσης, με αβέβαιες συνέπειες για την έκθεση των οικοσυστημάτων που βρίσκονται παρακάτω.

Η παρούσα ανασκόπηση εξετάζει αυτές τις ανησυχίες μέσω μιας συστηματικής σύνθεσης της υπάρχουσας βιβλιογραφίας σχετικά με τα ARGs σε γλυκές περιοχές. Η μελέτη χρησιμοποίησε βιβλιομετρική και μετα-αναλυτική προσέγγιση, αναλύοντας δημοσιεύσεις που έχουν υποβληθεί σε peer review από το Web of Science Core Collection, καλύπτοντας δεδομένα από το 1980 έως το 2025.

Αρχικά, εντοπίστηκαν περίπου 1.600 έγγραφα σχετικά με παγετώνες, βακτηριακούς παθογόνους και αντοχή στα αντιβιοτικά. Μετά από έλεγχο τίτλων, περιλήψεων και πλήρους κειμένου, συμπεριλήφθηκαν 1.248 ξεχωριστές αναφορές στην επόμενη ανασκόπηση και μετα-αναλύσεις.

Οι στατιστικές αναλύσεις κατηγοριοποίησαν τα ευρήματα με βάση την γεωγραφική τοποθεσία, τις μεθόδους ανίχνευσης βακτηρίων και τους γενετικούς μηχανισμούς. Οι περιοχές που εξετάστηκαν περιλάμβαναν την Αρκτική, την Ανταρκτική και το Θιβέτ.

Οι παραδοσιακές μέθοδοι καλλιέργειας, όπως η δοκιμή διάχυσης δίσκου Kirby-Bauer, συγκρίθηκαν με προηγμένες μοριακές προσεγγίσεις, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης shotgun μεταγονιδιώματος. Αυτή η επόμενης γενιάς γενετική προσέγγιση επιτρέπει ταυτόχρονη αλληλούχιση όλου του DNA σε ένα δείγμα πάγου, παρέχοντας μια ολοκληρωμένη εικόνα της μικροβιακής κοινότητας.