1. yle.fi
  2. Uutiset
  3. antibiootit

Ihmiskunnan käsistä karannut into antibiootteihin näkyy Ruotsin karhujen hampaissa ja Saksan villisikojen kärsissä

Antibiootteja ja niille vastustuskykyisiä bakteereja alkoi ilmetä myös villieläimissä sen jälkeen, kun teollinen valmistus räjäytti antibioottien käytön ihmisillä ja karjalla. Ruotsissa on tutkittu karhuja, Saksassa metsäkauriita ja villisikoja.

Tämä karhunkallo oli yksi niistä, joiden hampaista tutkijat raaputtivat hammaskiveä bakteerianalyysia varten. Kuva: Katerina Guschanski / Uppsalan yliopisto

Antibioottien liika- ja väärinkäyttö on iso ongelma, joka uhkaa viedä ihmiskunnalta sen aseen tulehdustautien nujertamisessa. Current Biology (siirryt toiseen palveluun) -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa on selvitetty antibioottien käyttöä aivan uudesta näkökulmasta: museokokoelmien karhunhampaista.

Antibiootteja eivät syö roimasti vain ihmiset, vaan ylenpalttinen antibioottien käyttö on maailmassa tavallista myös tuotantoeläimillä. Läheskään aina ole kyse lääkityksestä, vaan antibiootteja sekoitetaan myös terveiden eläinten rehuun ja juottoveteen kasvun nopeuttamiseksi.

Pohjolan metsien karhuille ei kukaan ole mennyt tarjoilemaan antibiootteja. Silti antibioottien käytön historia näkyy Ruotsissa myös syrjäisimpien seutujen karhuissa. Vuosikymmeniä huonona jatkuneesta kehityksestä on nyt kuitenkin kerrottavissa myös hyvää.

Uppsalan yliopiston (siirryt toiseen palveluun), Norjan teknillis-luonnontieteellisen yliopiston NTNU:n ja Ruotsin luonnonhistoriallisen museon tutkijoiden analysoitavina oli 57 karhunkalloa, tarkemmin sanottuna niiden hampaat, ja vieläkin täsmällisemmin niiden pinnalle saostunut hammaskivi.

Luonnonhistoriallisessa museossa säilytetyt kallot ovat peräisin Pohjois- ja Keski-Ruotsista vuosilta 1842–2016.

Hammaskiveä ja samalla sen bakteereja kerääntyy karhun suuhun koko elämän ajan. Tutkijoille hammaskivi antoi aikajanan, josta oli luettavissa, missä määrin karhun ravinnossa eli Ruotsin luonnossa on eri aikoina ollut antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereja.

Hammaskivi voi säilyä muuttumattomana tuhansia vuosia. Se antaa tutkijoille oivallisen kartaston muinaisesta bakteerifloorasta eli mikrobiomista.

Analyysien mukaan resistenttien bakteerien määrä karhujen hammaskivessä kasvoi juuri samaan tahtiin kuin antibioottien käyttö lisääntyi lääkkeinä ja eläintenkasvatuksessa, 1950-luvulta 1990-luvulle.

Parin viime vuosikymmenen aikana määrä on kuitenkin vähentynyt. Kasvu oli odotettavissa mutta väheneminen oli iso yllätys, sanoo Uppsalan yliopiston ekologian ja genetiikan laitoksen tutkija Katerina Guschanski.

Antibioottien käyttö maataloudessa kiellettiin Ruotsissa 1980-luvun puolivälissä, ja kymmenen vuotta myöhemmin otettiin käyttöön kansallinen strategia lääkkeiden aiheuttaman resistenssin hillitsemiseksi. Näillä toimilla näyttää olleen vaikutusta, tutkijat sanovat.

Vuoden 1995 jälkeen syntyneiden karhujen suuhun on päätynyt selvästi vähemmän resistenttejä bakteereja kuin aiemmille karhusukupolville. Yhtä puhtaisiin lukuihin eivät analyysit kuitenkaan päässeet kuin niillä karhuilla, jotka elivät ennen antibioottien massatuotantoa.

Nuorimpien näytteiden resistenttien bakteerien kirjo osoittautui lisäksi aiempia suuremmaksi. Syynä lienee se, että ihmisten käytössä on yhä erilaisempia antibiootteja, sanoo tutkimusartikkelin pääkirjoittaja, NTNU:n tutkijatohtori Jaelle Brealey.

Tämä tutkimus osoittaa historiallisten museokokoelmien arvon ainutlaatuisina resursseina sen tutkimisessa, miten ihmisen toimet ovat vaikuttaneet luontoon. 

Ruotsin luonnonhistoriallisen museon kuraattori Daniela Kalthoff

Mistä villieläimet sitten saavat antibiootteja ja resistenttejä bakteereja? Useimmiten alku ovat ihmisten jätevedet, sairaaloista ja muutenkin.

Science Advances (siirryt toiseen palveluun)-lehdessä toissa vuonna julkaistu kansainvälinen tutkimus osoitti, että bakteerien antibioottiresistenttien geenien määrä viemärivesissä ja vastustuskykyisten bakteerien määrä vastaa niiden yleisyyttä alueen potilasnäytteissä. Samassa linjassa on antibioottien käyttö kyseisellä alueella.

Tästä linkistä voit lukea tutkimukseen osallistuneen mikrobiologi Marko Virran haastattelun Ylen uutisjutussa.

Karhu ruotsalaismetsässä. Antibiootteja tämän yksilön elimistössä on vähemmän kuin aiempien vuosikymmenten sukulaisilla. Kuva: Mats Björklund / Uppsalan yliopisto

Karhujen hammaskivestä etsittiin geenejä, jotka olisivat osoittaneet bakteerien olleen resistenttejä jo päätyessään karhun suuhun. Tutkijat pitävät kuitenkin oletettavimpana, että bakteerien resistenssikehitys tapahtui antibioottien vaikutuksesta karhuissa itsessään.

Kaikkiruokainen, maata kaivava eläin ravintoketjun huipulla saa luontoon päätyneitä antibiootteja elimistöönsä, ja siellä olevat bakteerit reagoivat niihin, kuvailevat tutkijat todennäköistä tapahtumaketjua.

Yksi yllätys tutkimuksessa oli se, ettei metsien syvimmissä siimeksissä eläneiden ja toisaalta asutuksen liepeiltä pyydettyjen karhujen analyysituloksissa näkynyt eroa.

– Sen perusteella on syytä olettaa, että resistentit bakteerit ja antibiootit ovat levinneet ympäristössä erittäin kattavasti, sanoo Guschanski yliopistonsa verkkosivulla.

Saadakseen lisävahvistusta hypoteesille tutkijat haluavat tehdä vastaavia analyysejä myös muista eläinlajeista kuin karhuista ja saada näytteitä muualtakin kuin Ruotsista.

Saksassa elää noin neljännes Euroopan metsäkauriskannasta. Vaikka kauriit ovat arkoja, toisinaan niiden ja ihmisten polut risteävät väistämättä. Kuva: Horst Jegen / Imagebroker / AOP

Toisessa tämänvuotisessa eurooppalaistutkimuksessa pyrittiin selvittämään, missä määrin villieläimissä havaitut antibioottiresistentit bakteerit ovat tarttumisuhka muille eläimille tai ihmisille. Saksan riskianalyysi-instituutin BfR:n tutkimus on julkaistu Frontiers in Veterinary Science (siirryt toiseen palveluun) -lehdessä.

Tutkitut eläinlajit valittiin yleisyyden perusteella: metsäkauriita on Saksassa noin 2,4 miljoonaa ja villisikoja miljoonan verran. Molemmat lajit voivat yleisyyttään päätyä kosketuksiin ihmisten, tuotantoeläinten, jätteiden ja jätevesien kanssa.

Mukaan valittiin myös useita hanhi- ja sorsalajeja, joiden parvet ovat viime vuosikymmeninä kasvaneet Saksassa rajusti muun muassa talvien leutouden vuoksi. Kyky lentää pitkiäkin matkoja tekee näistä linnuista tutkijoille kiinnostavia mahdollisina resistenttien bakteerien kantajina.

Tutkimusnäytteet otettiin ulosteista, ruhoista ja raadoista ja villisioilta myös tavalla, joka on tuttu korona-ajan ihmisillekin: kaapaisemalla sieraimen sisältä. Näytteistä etsittiin muun muassa salmonella-, kampylo- ja kolibakteereita ja etenkin niiden ärhäköitä mutaatioita.

Villisiat eivät kaihda ihmisten asuttamia seutuja, mikä lienee syy siihen, että antibioottien merkkejä on enemmän kuin metsäkauriissa. Tämä sika pyöräytti poikueen Berliinin liepeille. Kuva: Imagebroker / AOP

Analyysien perusteella villeissä eläimissä kyllä on silmällä pidettäviä bakteereja, mutta niiden määrät eivät ole suuria, lukuun ottamatta kauriiden Escherichia coli -bakteereita. Ne ovat normaaleja ja hyödyllisiä, elleivät pääse riehaantumaan.

Antibiooteille vastustuskykyisiä bakteereja löytyi vähän. Ihmisasutusta karttavissa aroissa kauriissa niitä oli vähemmän kuin asutuksen lähistölle rohkeasti tonkimaan tulevissa villisioissa.

Tuloksista ei kuitenkaan voida hypätä siihen johtopäätökseen, että ihmisten ja tuotantoeläinten antibiootit eivät Saksassa tihku luontoon, tutkijat sanovat. He korostavat, että etenkin linnuista otettujen näytteiden vähyys tekee virhemarginaalista suuren.

Lisäksi löytyi alueellisia eroja, mikä vaatii lisätutkimuksia mahdollisten riskialueiden paikallistamiseksi, he sanovat. Tutkittavaa on myös tekijöissä, jotka aiheutuvat samalla alueella elävien lajien kirjosta.

Yhtenä erityisen vakavana tutkimuskysymyksenä he pitävät mahdollisten resistenttien bakteerien leviämistä riistalihan kautta – etenkin siksi, että saaliin veri jää usein juoksuttamatta niin nopeasti kuin teuraseläimistä.

Tutkimuksen lajien populaatiot ovat kasvussa useimmissa Euroopan maissa, joten juuri näitä lajeja voidaan jatkossakin käyttää bioindikaattoreina ympäristön antibioottiresistenssin tutkimuksissa, BfR:n tutkijat sanovat. Heidän mukaansa on syytä harkita, tulisiko seurannasta tehdä säännöllistä.