Патогени переносяться вітрами на величезні відстані

Патогени, які подорожують вітром, можуть бути більш поширеними, ніж ми уявляємо. Нещодавнє дослідження показало дивовижне відкриття: потенційно шкідливі мікроби, включно зі стійкими до антибіотиків бактеріями, подорожують на величезні міжконтинентальні відстані завдяки сильному вітру. Дослідження, яке є першим у своєму роді, було зосереджено на даних зйомок тропосферних літаків.

Вчені на чолі з професором Ксав’єром Родо з  Барселонського інституту глобального здоров’я  виявили несподіване різноманіття бактерій і грибків, деякі з яких є патогенними для людини. 

«Приблизно 30-40% мікробів були потенційно патогенними видами, або добре розпізнаними патогенами людини, або умовно-патогенними мікробами», — зазначив професор Родо. Це може вплинути на людей з ослабленою імунною системою.

Високо літаючі збудники

Хоча концентрація мікробів у повітрі надто низька, щоб викликати миттєве захворювання, професор Родо попередив, що справжнє занепокоєння полягає в тому, що ці мікроби, що передаються в повітрі, здатні впроваджувати  гени, стійкі до антибіотиків,  у нове середовище.

«Гени транспортуються в живих організмах, тому вони мають більшу ймовірність пройти, коли аерозоль осідає», — додав д-р Аллен Хадрелл з  Брістольського університету, який не брав участі в дослідженні.

Під час дослідження, проведеного в Японії, стійкі  мікроби  були виявлені на відстані до 1200 миль, прикріплені до частинок пилу.  Ці частинки пилу, що походять із фермерських полів у північно-східному Китаї, перенесли небом понад 300 видів бактерій і 260 видів грибів. Подібні моделі вітру, ймовірно, переносять мікроби в інші регіони земної кулі.

Патогени і вітри опору

Величезна кількість мікробних видів здивувала дослідників, оскільки їх початковою метою було просто проаналізувати хімічний склад  частинок пилу. 

«Це слово застереження, що ми повинні змінити свій погляд на повітря», — сказав професор Родо. Він зазначив, що ці мікроби витримали екстремальні умови навколишнього середовища, захищені частинками пилу, з якими вони подорожували.

Деякі з ідентифікованих видів включають добре відомі  патогени людини,  такі як E. coli, Staphylococcus saprophyticus і Clostridium difficile.  Захищені від ультрафіолетового світла та зневоднення, ці патогени залишалися життєздатними та здатними до розмноження після довгих подорожей.

Патогени у зразках вітру

Зразки пилу були зібрані на висоті від 0,6 до 1,9 милі над Японією, за межами планетарного прикордонного шару (PBL). На цих висотах вітри поширюються швидше й далі через зменшення тертя об землю.  Хімічний аналіз підтвердив дальнє походження пилу, що містить рідкісні елементи, такі як цирконій і гафній, які були виявлені в сільськогосподарських регіонах Китаю.

«Шанси отримати інфекційну дозу (через сильний вітер) повинні бути значно меншими, ніж у випадку зустрічі з інфікованою людиною в літаку», – зазначив професор Кріс Томас з  Бірмінгемського університету.

Проте професор Томас зазначив, що пил і хімікати, які супроводжують мікроби, можуть становити більший ризик для здоров’я, ніж забруднення повітря.

Що це означає для людей?

Хоча безпосередній ризик зараження від цих високогірних мандрівників низький, наявність стійких до антибіотиків мікробів викликає занепокоєння щодо глобального здоров’я. Професор Родо підкреслив, що отримані результати показують недооцінений аспект стійкості до антибіотиків. Експерти прийшли до висновку, що тропосфера може виступати резервуаром і переносником різноманітних мікробів, у тому числі шкідливих, на великі відстані.

Це вказує на те, що патогенні мікроорганізми, які переносяться повітрям, здатні сприяти розвитку резистентності до антибіотиків, що створює серйозні проблеми для громадського здоров’я, які потребують подальшого дослідження. Розуміння цієї динаміки має вирішальне значення для розробки стратегій боротьби з поширенням резистентних бактерій.

Збудники та стійкість до антибіотиків

Дослідження відкриває нові питання про поширення резистентності до антибіотиків через патогени, що передаються вітром, і частинки пилу. Доктор Хеддрелл попередив, що це буде проблемою в довгостроковій перспективі, оскільки більш стійкі штами бактерій можуть знайти нові середовища для процвітання.

Дослідження також викликає більш широке занепокоєння щодо забруднення повітря, оскільки пил і хімічні речовини сприяють ризикам для здоров’я в повітрі.

Хоча повітряно-крапельні патогени можуть не становити безпосередньої загрози для більшості людей, їх здатність виживати в далеких подорожах і нести гени, стійкі до антибіотиків, повинна спонукати до подальшого дослідження. Дослідження додає ще один рівень складності нашій глобальній екосистемі, підкреслюючи необхідність постійних досліджень невидимих ​​мандрівників, які їздять на вітрі.