Drought could be making antibiotic resistance worse, scientists say
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A seca pode estar piorando a resistência a antibióticos, dizem cientistas

Drought could be making antibiotic resistance worse, scientists say

Manal Mohammed, Senior Lecturer, Medical Microbiology, University of Westminster

New research suggests drought-parched soil turbocharges antibiotic resistance in nature, and with UK summers getting drier, that’s a growing problem.

Nova pesquisa sugere que o solo ressecado pela seca potencializa a resistência a antibióticos na natureza, e com os verões do Reino Unido ficando mais secos, isso é um problema crescente.

Antibiotic resistance is often associated with hospitals and the overuse of antibiotics in agriculture. Both are genuine problems, but new research suggests another potential culprit that many people haven’t considered – droughts caused by climate change.

A resistência a antibióticos é frequentemente associada a hospitais e ao uso excessivo de antibióticos na agricultura. Ambos são problemas reais, mas novas pesquisas sugerem outro possível culpado que muitas pessoas não consideraram – as secas causadas pelas alterações climáticas.

A recent study published in the journal Nature Microbiology found that when soil dries out, it can speed up the natural processes that create and spread antibiotic resistance. This doesn’t mean drought directly creates superbugs in hospitals, but it suggests climate change could make the problem worse.

Um estudo recente publicado no periódico Nature Microbiology descobriu que, quando o solo seca, pode acelerar os processos naturais que criam e espalham a resistência a antibióticos. Isso não significa que a seca crie diretamente superbactérias em hospitais, mas sugere que as alterações climáticas podem piorar o problema.

This matters a lot for the UK. The Met Office predicts that summers will get hotter and drier, with longer droughts if emissions stay high. Meanwhile, the NHS is already struggling with antibiotic-resistant infections, which are harder to treat and keep patients in hospital longer. When standard antibiotics stop working, doctors are sometimes forced to use powerful alternatives that are kept in reserve precisely because overusing them risks making those resistant too. These are known as “drugs of last resort”.

Isso é muito importante para o Reino Unido. O Met Office prevê que os verões ficarão mais quentes e mais secos, com secas mais longas se as emissões permanecerem elevadas. Enquanto isso, o NHS já está a lutar contra infeções resistentes a antibióticos, que são mais difíceis de tratar e mantêm os pacientes no hospital por mais tempo. Quando os antibióticos padrão param de funcionar, os médicos são por vezes forçados a usar alternativas potentes que são mantidas em reserva precisamente porque o uso excessivo delas corre o risco de torná-las resistentes também. Estas são conhecidas como “medicamentos de último recurso”.

So what’s actually happening in the soil? Soil is teeming with bacteria, and many of them naturally produce antibiotics to kill off rivals. Other bacteria carry genes that make them resistant to those attacks.

Então, o que está realmente a acontecer no solo? O solo está repleto de bactérias, e muitas delas produzem naturalmente antibióticos para matar rivais. Outras bactérias carregam genes que as tornam resistentes a esses ataques.

An arms race in the soil

Uma corrida armamentista no solo

In normal, moist soil, bacteria live in a relatively stable environment. But when soil dries out, water gets squeezed into tiny, isolated pockets. Bacteria get crowded together, nutrients become scarce and competition turns brutal. In these conditions, bacteria produce more antibiotics to attack each other, and more resistance genes emerge to help them survive. It’s an arms race fuelled by drought.

Em solo normal e húmido, as bactérias vivem num ambiente relativamente estável. Mas quando o solo seca, a água é espremida em pequenos bolsões isolados. As bactérias ficam amontoadas, os nutrientes tornam-se escassos e a competição torna-se brutal. Nestas condições, as bactérias produzem mais antibióticos para atacar-se mutuamente, e mais genes de resistência emergem para lhes ajudar a sobreviver. É uma corrida armamentista alimentada pela seca.

Here’s why that’s relevant to human health: bacteria can swap genes with each other through a process called horizontal gene transfer – think of it like sharing a video game cheat code. This means resistance genes from soil bacteria can be picked up by bacteria that infect humans. In fact, some resistance genes found in soil bacteria have already been spotted in bacteria that infect people, hinting at a long evolutionary connection between the two.

É aqui que reside a relevância para a saúde humana: as bactérias podem trocar genes entre si através de um processo chamado transferência horizontal de genes – pense nisto como partilhar um código de trapaça de videojogo. Isto significa que genes de resistência de bactérias do solo podem ser apanhados por bactérias que infetam humanos. De facto, alguns genes de resistência encontrados em bactérias do solo já foram detetados em bactérias que infetam pessoas, sugerindo uma longa ligação evolutiva entre os dois.

Horizontal gene transfer explained.
Transferência horizontal de genes explicada.

Some large studies have found that drier regions of the world tend to report higher levels of antibiotic-resistant infections in hospitals, even when taking differences in wealth and healthcare quality into account. However, these studies show correlation, not direct cause and effect. Other factors like how infections are tracked or how easy it is to access healthcare could also explain this pattern.

Alguns grandes estudos descobriram que as regiões mais secas do mundo tendem a apresentar níveis mais elevados de infeções resistentes a antibióticos nos hospitais, mesmo levando em conta as diferenças de riqueza e qualidade dos cuidados de saúde. No entanto, estes estudos mostram correlação, não causa e efeito direto. Outros fatores, como a forma como as infeções são monitorizadas ou a facilidade de acesso aos cuidados de saúde, também podem explicar este padrão.

Some of the soil bacteria linked to this problem are close relatives of hospital pathogens like Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa, which belong to a group called Eskape, responsible for many of the world’s hardest-to-treat infections. Again, this doesn’t mean these bugs come from soil, but it does show how connected environmental and clinical bacteria really are.

Algumas das bactérias do solo ligadas a este problema são parentes próximos de patógenos hospitalares como Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa, que pertencem a um grupo chamado Eskape, responsável por muitas das infeções mais difíceis de tratar do mundo. Novamente, isto não significa que estes germes venham do solo, mas mostra o quão interligadas são as bactérias ambientais e clínicas.

Antibiotic resistance already causes millions of infections every year worldwide. Most efforts to tackle it have focused on cutting unnecessary antibiotic use in medicine and farming, which is still vital. But this research suggests the environment itself, and how climate change is reshaping it, also plays a role we can’t afford to ignore.

A resistência aos antibióticos já causa milhões de infeções todos os anos em todo o mundo. A maioria dos esforços para combater isto tem se focado em cortar o uso desnecessário de antibióticos na medicina e na agricultura, o que ainda é vital. Mas esta investigação sugere que o próprio ambiente, e como as alterações climáticas o estão a remodelar, também desempenha um papel que não podemos permitir ignorar.

This is where the idea of One Health comes in. One Health is the idea that human, animal and environmental health are all closely linked. Antibiotic resistance, seen through this lens, isn’t just a medical problem, it’s an ecological one too.

É aqui que surge a ideia de Saúde Única(One Health). Saúde Única é a ideia de que a saúde humana, animal e ambiental estão todas intimamente ligadas. A resistência aos antibióticos, vista por esta lente, não é apenas um problema médico, é também um problema ecológico.

As droughts become more common in the UK and around the world, scientists will need to keep a much closer eye on what’s happening beneath our feet.

À medida que as secas se tornam mais comuns no Reino Unido e em todo o mundo, os cientistas terão de vigiar com muito mais atenção o que está a acontecer debaixo dos nossos pés.

Manal Mohammed does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.

Manal Mohammed não trabalha, não consulta, não possui ações nem recebe financiamento de nenhuma empresa ou organização que se beneficie deste artigo, e não divulgou nenhuma afiliação relevante além do seu cargo académico.

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