Nowe dane CDC ujawniają wzrost oporności groźnych szczepów E. coli

Rosnąca oporność pałeczek E. coli produkujących toksynę Shiga budzi niepokój badaczy i specjalistów zdrowia publicznego. Analiza blisko 2000 przypadków zakażeń w Stanach Zjednoczonych wykazała stopniowy wzrost oporności na wybrane antybiotyki, mimo że leki te zazwyczaj nie są stosowane w leczeniu tego typu infekcji. Wyniki wskazują na konieczność szerszego spojrzenia na problem antybiotykooporności w ramach koncepcji One Health, obejmującej ludzi, zwierzęta i środowisko.

W artykule:

• Czym są pałeczki E. coli produkujące toksynę Shiga
• Jak zmieniała się oporność na antybiotyki w latach 2010–2021
• Które grupy wiekowe były najbardziej narażone na zakażenia opornymi szczepami
• Dlaczego antybiotyki zwykle nie są stosowane w tych infekcjach
• Znaczenie produkcji żywności w rozprzestrzenianiu oporności
• Koncepcja One Health jako element walki z antybiotykoopornością

Zakażenia E. coli produkującą toksynę Shiga coraz częściej wykazują oporność na antybiotyki

Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe wzrasta wśród zakażeń wywoływanych przez szczepy Escherichia coli produkujące toksynę Shiga (STEC – Shiga toxin-producing Escherichia coli). Takie wnioski płyną z nowego badania obejmującego dane dotyczące niemal 2000 zakażeń odnotowanych w Stanach Zjednoczonych w latach 2010–2021.

Autorzy podkreślają, że obserwowany wzrost oporności wskazuje na potrzebę bardziej odpowiedzialnego stosowania antybiotyków zarówno w medycynie, jak i w całym łańcuchu produkcji żywności. Kierownikiem badania był prof. Csaba Varga, epidemiolog z University of Illinois Urbana-Champaign.

Jak wyjaśnia badacz, szczepy STEC należą do najważniejszych patogenów przenoszonych drogą pokarmową. Mogą wywoływać objawy od łagodnej biegunki po ciężkie, zagrażające życiu powikłania.

Szacuje się, że każdego roku około 100 tysięcy osób w Stanach Zjednoczonych choruje z powodu zakażeń tym typem bakterii. Największe zagrożenie dotyczy dzieci poniżej piątego roku życia, u których częściej rozwijają się ciężkie powikłania, w tym niewydolność nerek związana z zespołem hemolityczno-mocznicowym (HUS).

Analiza obejmowała ponad dekadę danych epidemiologicznych

Prof. Varga wraz z Tarjani Bhatt przeanalizowali dane zgromadzone przez U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) w ramach krajowego systemu nadzoru epidemiologicznego. Badacze skupili się na szczepie E. coli O157, który odpowiada za większość ciężkich zachorowań związanych z produkcją toksyny Shiga.

Do analizy włączono 1995 izolatów pochodzących od pacjentów zakażonych w latach 2010–2021. Celem było określenie zmian w poziomie oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe w czasie oraz identyfikacja ewentualnych zależności związanych z wiekiem pacjentów i lokalizacją geograficzną.

Autorzy zwracają uwagę, że większość wcześniejszych badań przedstawiała jedynie pojedyncze „migawki” epidemiologiczne, nie pozwalając na ocenę długoterminowych trendów.

Oporność bakterii nie jest zjawiskiem ograniczonym do jednego środowiska. Może rozprzestrzeniać się pomiędzy ludźmi, zwierzętami oraz środowiskiem naturalnym, dlatego ocena zmian zachodzących w czasie ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia mechanizmów jej rozwoju.

Największy wzrost oporności dotyczył tetracykliny i sulfisoksazolu

Wyniki opublikowane na łamach czasopisma Future Microbiology wskazują, że ogólny poziom oporności pozostaje nadal stosunkowo niski. Jednocześnie badacze zaobserwowali wyraźny i systematyczny wzrost odsetka szczepów opornych na niektóre antybiotyki.

Najbardziej widoczny trend dotyczył tetracykliny oraz sulfisoksazolu – leków powszechnie wykorzystywanych zarówno w medycynie, jak i w produkcji zwierzęcej.

Analiza wykazała również istotne różnice regionalne. Częstość występowania szczepów opornych nie była jednakowa na terenie całych Stanów Zjednoczonych, co może odzwierciedlać lokalne praktyki związane z użyciem antybiotyków, produkcją żywności lub warunkami środowiskowymi.

Interesujące okazały się także różnice związane z wiekiem pacjentów. Najwyższe ryzyko zakażenia szczepami wykazującymi oporność na niektóre antybiotyki obserwowano u młodych dorosłych w wieku około 20–39 lat.

Paradoks oporności: antybiotyki nie są zalecane w leczeniu tych zakażeń

Jednym z najbardziej zaskakujących aspektów badania jest fakt, że antybiotyki zazwyczaj nie są stosowane w leczeniu zakażeń STEC.

W przypadku infekcji wywołanych przez bakterie produkujące toksynę Shiga terapia antybiotykowa może przynieść efekt odwrotny do zamierzonego. Zniszczenie komórek bakteryjnych prowadzi bowiem do uwolnienia większych ilości toksyny Shiga, co może nasilać przebieg choroby i zwiększać ryzyko wystąpienia ciężkich powikłań.

Z tego względu leczenie antybiotykami jest zwykle unikane, chyba że u pacjenta równocześnie występuje inne ciężkie zakażenie wymagające takiej terapii.

Fakt, że oporność mimo to nadal narasta, sugeruje, iż bakterie są eksponowane na działanie antybiotyków na wcześniejszych etapach swojego cyklu środowiskowego, zanim trafią do organizmu człowieka.

Produkcja żywności i środowisko mogą odgrywać kluczową rolę

Zdaniem autorów wyniki badania wzmacniają argumenty przemawiające za wdrażaniem strategii One Health. Koncepcja ta zakłada ścisłe powiązanie zdrowia ludzi, zwierząt i środowiska naturalnego.

W przypadku zakażeń STEC szczególne znaczenie ma fakt, że są to patogeny przenoszone drogą pokarmową. Oznacza to, że presja selekcyjna związana z użyciem antybiotyków w hodowli zwierząt może pośrednio wpływać na zdrowie ludzi.

Badacze podkreślają, że skuteczna walka z narastającą opornością będzie wymagała odpowiedzialnego stosowania antybiotyków w rolnictwie, poprawy bezpieczeństwa żywności oraz lepszej kontroli środowiskowych źródeł zakażeń.

Eksperci zwracają uwagę, że działania prewencyjne powinny obejmować cały łańcuch produkcji żywności – od gospodarstwa rolnego aż po stół konsumenta. Tylko takie kompleksowe podejście może ograniczyć dalsze rozprzestrzenianie się opornych szczepów bakterii.

Źródło: Future Microbiology, Assessing antimicrobial resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli O157 isolates from human clinical cases in the United States, 2010–2021
DOI: https://doi.org/10.1080/17460913.2026.2671606