Drought could be making antibiotic resistance worse, scientists say
, ,

Hạn hán có thể làm tình trạng kháng kháng sinh trở nên tồi tệ hơn, các nhà khoa học cho biết

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.

Nghiên cứu mới cho thấy đất khô hạn do hạn hán tăng cường khả năng kháng kháng sinh trong tự nhiên, và với mùa hè ở Vương quốc Anh ngày càng khô hơn, đó là một vấn đề ngày càng lớn.

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.

Kháng kháng sinh thường được liên kết với bệnh viện và việc lạm dụng kháng sinh trong nông nghiệp. Cả hai đều là những vấn đề có thật, nhưng nghiên cứu mới cho thấy một thủ phạm tiềm năng khác mà nhiều người chưa xem xét – đó là hạn hán do biến đổi khí hậu.

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.

Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Microbiology cho thấy khi đất khô đi, nó có thể tăng tốc các quá trình tự nhiên tạo ra và lây lan khả năng kháng kháng sinh. Điều này không có nghĩa là hạn hán trực tiếp tạo ra siêu vi khuẩn trong bệnh viện, nhưng nó gợi ý rằng biến đổi khí hậu có thể làm vấn đề trở nên tồi tệ hơn.

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”.

Điều này rất quan trọng đối với Vương quốc Anh. Văn phòng Khí tượng dự báo rằng mùa hè sẽ nóng hơn và khô hơn, với những đợt hạn hán kéo dài hơn nếu lượng khí thải vẫn cao. Trong khi đó, NHS đã phải vật lộn với các bệnh nhiễm trùng kháng kháng sinh, vốn khó điều trị hơn và khiến bệnh nhân phải nằm viện lâu hơn. Khi các loại kháng sinh tiêu chuẩn ngừng hiệu quả, bác sĩ đôi khi buộc phải sử dụng các chất thay thế mạnh mẽ được dự trữ vì việc lạm dụng chúng có nguy cơ khiến chúng cũng kháng thuốc. Chúng được gọi là “thuốc cuối cùng”.

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.

Vậy điều gì thực sự đang xảy ra trong đất? Đất chứa đầy vi khuẩn, và nhiều loại trong số chúng tự nhiên sản xuất kháng sinh để tiêu diệt các đối thủ cạnh tranh. Các loại vi khuẩn khác mang gen giúp chúng kháng lại những cuộc tấn công đó.

An arms race in the soil

Cuộc chạy đua vũ trang trong đất

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.

Trong đất ẩm bình thường, vi khuẩn sống trong một môi trường tương đối ổn định. Nhưng khi đất khô đi, nước bị ép vào những túi nhỏ, cô lập. Vi khuẩn bị chen chúc, chất dinh dưỡng trở nên khan hiếm và sự cạnh tranh trở nên tàn khốc. Trong những điều kiện này, vi khuẩn sản xuất nhiều kháng sinh hơn để tấn công lẫn nhau, và nhiều gen kháng thuốc hơn xuất hiện để giúp chúng sống sót. Đó là một cuộc chạy đua vũ trang được thúc đẩy bởi hạn hán.

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.

Đây là lý do tại sao điều đó lại liên quan đến sức khỏe con người: vi khuẩn có thể trao đổi gen với nhau thông qua một quá trình gọi là chuyển gen ngang – hãy hình dung nó giống như việc chia sẻ một mã gian lận trong trò chơi điện tử. Điều này có nghĩa là các gen kháng thuốc từ vi khuẩn đất có thể được vi khuẩn gây nhiễm ở người tiếp nhận. Trên thực tế, một số gen kháng thuốc được tìm thấy ở vi khuẩn đất đã được phát hiện trong các vi khuẩn gây bệnh ở người, gợi ý về một mối liên hệ tiến hóa lâu dài giữa hai nhóm này.

Horizontal gene transfer explained.
Giải thích về chuyển gen ngang.

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.

Một số nghiên cứu lớn đã phát hiện rằng các khu vực khô hơn trên thế giới có xu hướng báo cáo mức độ nhiễm trùng kháng kháng sinh cao hơn tại các bệnh viện, ngay cả khi đã tính đến sự khác biệt về mức độ giàu có và chất lượng chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chỉ cho thấy mối tương quan, chứ không phải mối quan hệ nhân quả trực tiếp. Các yếu tố khác như cách theo dõi các ca nhiễm trùng hoặc mức độ dễ tiếp cận dịch vụ chăm sóc sức khỏe cũng có thể giải thích mô hình này.

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.

Một số vi khuẩn đất có liên quan đến vấn đề này là họ hàng gần của các mầm bệnh bệnh viện như Klebsiella pneumoniae và Pseudomonas aeruginosa, thuộc một nhóm gọi là Eskape, chịu trách nhiệm cho nhiều bệnh nhiễm trùng khó điều trị nhất trên thế giới. Một lần nữa, điều này không có nghĩa là những loại vi khuẩn này đến từ đất, nhưng nó cho thấy môi trường và vi khuẩn lâm sàng thực sự liên kết với nhau như thế nào.

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.

Kháng kháng sinh đã gây ra hàng triệu ca nhiễm trùng mỗi năm trên toàn thế giới. Hầu hết các nỗ lực giải quyết vấn đề này đều tập trung vào việc cắt giảm việc sử dụng kháng sinh không cần thiết trong y học và nông nghiệp, điều này vẫn rất quan trọng. Nhưng nghiên cứu này cho thấy bản thân môi trường, và cách biến đổi khí hậu đang định hình lại nó, cũng đóng một vai trò mà chúng ta không thể bỏ qua.

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.

Đây là lúc ý tưởng Sức khỏe Một (One Health) xuất hiện. Sức khỏe Một là ý tưởng rằng sức khỏe con người, động vật và môi trường đều có mối liên hệ chặt chẽ. Kháng kháng sinh, khi được nhìn qua lăng kính này, không chỉ là một vấn đề y tế, mà còn là một vấn đề sinh thái.

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.

Khi hạn hán trở nên phổ biến hơn ở Vương quốc Anh và trên toàn thế giới, các nhà khoa học sẽ cần theo dõi sát sao hơn những gì đang xảy ra dưới chân chúng ta.

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 không làm việc cho, tư vấn, sở hữu cổ phần hoặc nhận tài trợ từ bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào được hưởng lợi từ bài viết này, và đã không tiết lộ bất kỳ mối liên hệ nào liên quan ngoài vị trí học thuật của mình.