Včely jako bioindikátor mikrobů odolných vůči antibiotikům

Včely medonosné a včelí produkty už dnes slouží jako praktický nástroj pro sledování znečištění životního prostředí – od těžkých kovů po další typy polutantů. Nový směr výzkumu však ukazuje, že by včely mohly pomoci i tam, kde jde o lidské zdraví: při monitoringu mikrobů rezistentních k antibiotikům.

Proč právě včely?

Dělnice při snůšce nektaru a sběru pylu přicházejí do kontaktu s celým okolím úlu. Dotýkají se rostlin, pohybují se v prachu a aerosolech, sedají na půdu a pracují v prostředí, kde mohou být přítomné i mikroorganismy. Díky jemnému elektrickému náboji na povrchu těla na sebe navíc snadno „nachytají“ částice z prostředí – včetně bakterií.

To z nich dělá přirozené „sběrače informací“ o tom, co se v krajině právě děje. A protože včela dělnice žije přibližně čtyři týdny, nálezy u včel obvykle odrážejí aktuální stav prostředí v nedávné době.

Antibiotická rezistence jako narůstající hrozba

Rezistence vůči antibiotikům patří mezi nejrychleji se zhoršující globální problémy. U některých onemocnění už zabírá jen úzké spektrum léků a objevují se i kmeny původců závažných infekcí, proti nimž nezabírá žádné běžně dostupné antibiotikum. Odborníci proto mluví o „antibiotické krizi“ – vývoj nových léčiv totiž za šířením rezistence dlouhodobě zaostává.

Podle údajů Světové zdravotnické organizace (WHO) umírá celosvětově na infekce způsobené rezistentními bakteriemi zhruba 700 000 lidí ročně. Odhady zároveň počítají s tím, že do roku 2050 by si tyto nákazy mohly vyžádat až 10 milionů lidských životů.

Australská studie: včelstva ze Sydney a okolí

Výzkumný tým vedený Karou Fryovou (Macquarie University, Sydney) se zaměřil na to, zda lze včely využít ke sledování výskytu bakterií odolných vůči antibiotikům v prostředí. Do studie bylo zahrnuto 18 úlů z různých částí Sydney a okolí, přičemž jednotlivé lokality se lišily způsobem využití půdy (městské, rezidenční i průmyslové zóny, ale také další typy krajiny).

Z každého včelstva vědci odebrali vzorek osmi dělnic a v jejich trávicím traktu hledali bakterie nesoucí geny spojené s antibiotickou rezistencí. Paralelně analyzovali také obsah vybraných toxických prvků v tělech včel – zejména olova.

Co se ukázalo: rezistentní bakterie jsou všude

Studie zjistila, že u přibližně 80 % testovaných včel byly přítomné bakterie vybavené alespoň jedním genem zajišťujícím odolnost vůči antibiotikům. Překvapivé bylo, že výskyt těchto bakterií se jasně nevázal na typ využití půdy – očekávalo se, že budou častější v hustě obydlených oblastech.

Ve skutečnosti se zdálo, že jsou rozšířené napříč širokým okolím Sydney. Ve vyšších koncentracích se objevovaly zejména v blízkosti vodních ploch, jako jsou přehrady a jezera. Vědci zvažují, že se bakterie mohou do těchto míst splachy a přítoky dostávat z širšího okolí a ve vodním prostředí se následně hromadit.

Mikrobi vs. olovo: jiné chování znečištění

U olova se naopak potvrdil očekávaný trend: rezidenční a průmyslové oblasti vykazovaly vyšší zátěž a platilo, že s rostoucí hustotou osídlení stoupaly i koncentrace tohoto těžkého kovu v prostředí. Bakterie rezistentní k antibiotikům však byly v městském prostředí prakticky všudypřítomné.

Proč je biomonitoring důležitý

Monitoring znečišťujících látek pomáhá určit, kde jsou koncentrace nejvyšší – a tím i lépe dohledat zdroje zátěže, rozhodnout o omezení rizik a naplánovat dekontaminační opatření. Zjištění, že bakterie rezistentní k antibiotikům se běžně vyskytují napříč prostředím, je podle autorů studie zároveň důležitým signálem pro veřejnost.

Co může udělat každý z nás

Mezi hlavní faktory šíření rezistence patří nesprávné a nadměrné používání antimikrobiálních přípravků. Smysl proto dává několik základních kroků:

• užívat antibiotika pouze v odůvodněných případech a vždy podle pokynů lékaře,

• dodržovat doporučené dávkování a délku léčby,

• nespotřebovaná antibiotika nevyhazovat do odpadu ani nesplachovat – patří zpět do lékárny,

• zvážit omezení domácích produktů s antimikrobiálními látkami, pokud nejsou nezbytné.

Kam výzkum míří dál

Tým z Macquarie University v současnosti ověřuje, zda lze včely využít i k detekci dalších kontaminantů v prostředí. Současně se zkoumá, jestli by se pro biomonitoring mohly hodit i některé druhy ptáků.

Z časopisu včelařství Jaroslav Petr

Zdroje

Fry, K. L., McPherson, V. J., Gillings, M. R., & Taylor, M. P. (2023). Tracing the sources and prevalence of class 1 integrons, antimicrobial resistance, and trace elements using european honey bees. Environmental Science & Technology, 57(29), 10582–10590.