Smeltende gletsjers brengen oude antibioticaresistentiegenen vrij in ecosystemen, wat ernstige zorgen voor de volksgezondheid en het milieu veroorzaakt. De reden?
Een nieuwe recensie gepubliceerd op laat dit zien Bioverontreiniging waarin wordt geanalyseerd hoe gletsjers dienen als langetermijnreservoirs van antibioticaresistentiegenen (ARG’s), genetische elementen waarmee bacteriën de blootstelling aan antibiotica kunnen overleven. Zodra deze genen vrijkomen door smeltende gletsjers, kunnen ze rivieren, meren en ecosystemen binnendringen die drinkwater leveren en dieren in het wild ondersteunen in poolgebieden en op grote hoogte.
Gletsjers worden lange tijd beschouwd als geïsoleerde omgevingen, maar zoals de hoofdonderzoeker opmerkt Guannan Mao van de Universiteit van Lanzhou laat dit nieuwe overzicht zien dat het ook genetische archieven zijn die de resistentie tegen antibiotica in stand houden, en dat de opwarming van het klimaat deze archieven transformeert in actieve bronnen van risico.
Een groeiend mondiaal risico
Antibioticaresistentie is een van de meest urgente mondiale uitdagingen op het gebied van de volksgezondheid. Hoewel resistentie vaak in verband wordt gebracht met modern antibioticagebruik, zijn veel resistentiegenen oud en van nature aanwezig in het milieu. Gletsjers behouden micro-organismen en hun DNA in koude, voedselarme omstandigheden, soms wel honderdduizenden jaren. Naarmate de temperatuur stijgt, komen deze micro-organismen en genen vrij in stroomafwaartse watersystemen.
Het onderzoeksteam onderzocht verschillende onderzoeken die zijn uitgevoerd op Antarctica, het noordpoolgebied, het Tibetaanse plateau en andere gletsjergebieden. Hoewel de resistentieniveaus in gletsjers over het algemeen lager zijn dan in zwaar vervuilde omgevingen, benadrukt het overzicht dat er een breed scala aan resistentiegenen is gedetecteerd, waaronder genen die verband houden met klinisch relevante antibiotica.
De wateren van door gletsjers gevoede rivieren en meren zijn essentiële bronnen van drinkwater voor miljoenen mensen. Zodra resistentiegenen deze verbonden systemen binnenkomen, kunnen ze interageren met moderne bacteriën, waardoor het risico op verspreiding binnen microbiële gemeenschappen toeneemt.
De “glaciale continuïteit”
Een sleutelconcept dat door de studie wordt geïntroduceerd, is dat van ‘glaciale continuïteit’, dat ons uitnodigt om gletsjers, rivieren en meren niet als afzonderlijke omgevingen te behandelen. In plaats daarvan suggereren de auteurs dat ze moeten worden gezien als een verbonden systeem, waardoor resistentiegenen zich verplaatsen, transformeren en versterken.
@Bioverontreiniging
Naarmate smeltwater stroomafwaarts stroomt, worden de omgevingsomstandigheden gunstiger voor microbiële groei en genuitwisseling. Volgens de onderzoekers kunnen rivieren fungeren als mengzones waar resistentiegenen worden uitgewisseld tussen bacteriën, terwijl meren deze kunnen accumuleren en doorgeven via voedselketens, waaronder vissen en andere waterorganismen.
De review benadrukt ook dat resistentiegenen naast virulentiefactoren kunnen bestaan, genetische kenmerken waardoor bacteriën ziekten kunnen veroorzaken. Het spreekt dus voor zich dat smeltende gletsjers waarschijnlijk bijdragen aan de opkomst van medicijnresistente en potentieel schadelijke bacteriën. En dat niet alleen: menselijke activiteiten maken het beeld nog ingewikkelder. Luchtverontreinigende stoffen, trekvogels, toerisme en wetenschapsstations kunnen moderne resistentiegenen introduceren in afgelegen gletsjeromgevingen. In sommige regio’s, zoals het Noordpoolgebied, zijn de weerstandsniveaus aanzienlijk hoger dan op Antarctica, als gevolg van de grotere menselijke invloed.
Om deze risico’s aan te pakken, pleiten de auteurs voor gecoördineerde monitoringprogramma’s met behulp van geavanceerde genetische hulpmiddelen, zoals metagenomische sequencing, om resistentiegenen langs de gletsjercontinuïteit te volgen. Ook wordt de noodzaak benadrukt van raamwerken voor vroegtijdige waarschuwing die ecologische en gezondheidsrisico’s kunnen beoordelen voordat resistentie zich op grote schaal verspreidt.
Wat komt er uit deze analyse naar voren? Dat de klimaatcrisis ook microbiële risico’s kan hervormen op manieren die nauwelijks duidelijk zijn. Daarom is het erkennen van gletsjers als onderdeel van het mondiale landschap van antibioticaresistentie een belangrijke stap in de bescherming van zowel de gezondheid van het milieu als van de mens.
