kommentar
antibiotikaresistens har äntligen fångat allmänhetens och policymakers uppmärksamhet runt om i världen. I åratal ringde bara några få outspoken forskare larm om de kolliderande trenderna av alltmer resistenta bakterieinfektioner och den minskande takten i antibiotikautvecklingen (1, 2). Ännu färre människor diskuterade de potentiella folkhälsoriskerna för antibiotikaanvändning i boskapsproduktionen (3, 4). Det började förändras med ett antal högprofilerade rapporter som beskrev den framväxande antibiotikaresistenskrisen i termer som allmänheten kunde förstå och betonade de potentiella riskerna med att använda antibiotika i livsmedelsdjur (5, 6). Dessa rapporter har åtföljts av heta politiska debatter där intressenter har försökt definiera antibiotikaapplikationer i kategorier, såsom ”nödvändigt kontra onödigt” eller ”terapeutiskt kontra icke-terapeutiskt” och har försökt kategorisera antibiotika efter deras relativa betydelse för humanmedicin (7). En nyligen genomförd mBio-studie av Johnson et al. (8) att undersöka karbadox inverkan på tarmmikrobiomet i svin utgör ett viktigt exempel på hur även antimikrobiella medel utan förutsebar nytta inom humanmedicin kan utgöra ett hot mot folkhälsan när de används i livsmedelsdjur.
USA: s policymakers är inte kända för sin snabbhet, så när US Food and Drug Administration (FDA) äntligen tog steg för att eliminera den mest allvarliga jordbruksanvändningen av antibiotika—tillväxtfrämjande—krävde konsumenterna redan mer, och marknaden svarade med flera stora återförsäljare som tillkännagav nya, mer restriktiva antibiotikaanvändningspolicyer för sina leverantörer. En av termerna som har tagit sig in i lexikonet för jordbruksantibiotikaförvaltning är ”medicinskt viktigt” som ett adjektiv som beskriver vissa antibiotika. Flera företag har meddelat att de kommer att förbjuda användningen av ”medicinskt viktiga antibiotika” för rutinmässig förebyggande av sjukdomar. Detta leder naturligtvis till frågan om vilka antibiotika som är medicinskt viktiga. Det finns trots allt läkemedel som används uteslutande i boskap, såsom tredje generationens cefalosporin ceftiofur eller fluorokinolon enrofloxacin. Dessa två läkemedel, ceftiofur och Enrofloxacin, används aldrig i humanmedicin, men bakterier som utvecklar resistens mot dessa läkemedel är också resistenta mot deras humanmedicinanaloger, ceftriaxon respektive ciprofloxacin. Storskaliga, verkliga studier har visat att veterinär användning av dessa antimikrobiella medel kan leda till resistenta infektioner hos människor (9, 10). Till deras kredit har vissa företag släppt policyer som specifikt begränsar användningen av antimikrobiella medel som tillhör samma klasser som används i humanmedicin. Utöver dessa delade analoger finns det de som tillhör antibiotikaklasser som uteslutande används i livsmedelsdjur, inklusive jonoforer och kinoxalin-di-N-oxid, karbadox. Dessa antibiotika verkar utgöra minimal risk för människors hälsa, åtminstone på ytan.
Carbadox har en rutig historia inom boskapsproduktionen. Carbadox används för att behandla bakteriell enterit och för att främja tillväxt hos svin, men läkemedlet är också en känd teratogen och en misstänkt cancerframkallande. Eftersom det inte anses medicinskt viktigt i humanmedicin kan läkemedlet användas i boskap utan veterinärövervakning. Medan dess potentiella cancerframkallande egenskaper hos människor inte har bedömts av US Environmental Protection Agency ’ s Integrated Risk Information System (IRIS) program eller International Agency for Research on Cancer, har det blivit förbjudet från livsmedelsproduktion i Europeiska unionen och Australien baserat på dess potentiella risk för människor. I April 2016 inledde FDA förfaranden för att dra tillbaka godkännandet för carbadox i USA. matdjur om drogsponsorerna inte kan bevisa att det inte utgör en cancerrisk för människor (11).
men studien av Johnson et al. (8) indikerar att användning av karbadox i livsmedelsdjur inte bara kan öka risken för cancer och fosterskador, men det kan också driva överföringen av fagkodade antimikrobiella resistensgener. Carbadox är genotoxiskt och mutagent och därmed en potent inducerare av SOS-vägen och profagen. Genom att prospektivt analysera tarmmikrobiomerna hos svinmatade standarddoser av karbadox och svin som gavs omedikerat foder visade författarna en akut induktion av profage och överföring av fagkodade antibiotikaresistensgener. Paradoxalt och relevant för frågan om karbadox bör betraktas som medicinskt viktigt, några av de överförda generna kodade för resistens mot antibiotikaklasser som vanligtvis används i humanmedicin, inklusive tetracykliner, aminoglykosider och beta-laktamer. Medan överföring av dessa gener var associerad med karbadox-behandling ökade de inte i absolut överflöd under behandlingsperioden. Studien genomfördes dock med enbart carbadox, medan läkemedlet i faktiska produktionsinställningar ofta skulle åtföljas eller omedelbart följas av andra antibiotika. För vissa tillämpningar rekommenderar läkemedelssponsor faktiskt att använda carbadox i samband med oxytetracyklin, vilket sannolikt skulle driva expansionen av bakteriepopulationer som förvärvar tetracyklinresistensgener som ett resultat av den karbadox-inducerade fagöverföringen (12). Framtida studier måste genomföras för att avgöra om carbadox verkar synergistiskt med andra läkemedel för att uppmuntra den snabba uppkomsten av patogener som är resistenta mot antibiotika som administreras tillsammans med carbadox (Fig. 1).
bakteriell whack-a-mol. Användning av karbadox i svinproduktion kan bidra till att förhindra vissa bakterieinfektioner, men det kan också leda till uppkomsten av bakterier som är resistenta mot antibiotika som används i humanmedicin.
med FDA: s åtgärd i väntan är ödet för carbadox i amerikansk livsmedelsproduktion oklar; ändå understryker denna studie (8) riskerna för oavsiktliga konsekvenser vid användning av antimikrobiella medel i boskap och bör tvinga oss att ompröva hur vi utvärderar människors hälsa relevans av användningen av antimikrobiella medel. I ett försök att kompromissa med livsmedelsproducenter och läkemedelsföretag har vissa i folkhälsosamhället (inklusive mig själv) kommit överens om att klassificera jonoforer som medicinskt obetydliga. Men många av oss har gjort det med rädsla för att dessa läkemedel kan utgöra oförutsedda risker, som de som beskrivs av Johnson et al. (8). Oavsett vad som händer med carbadox i USA finns det dessutom en växande efterfrågan på antimikrobiella medel för livsmedelsproduktion i utvecklingsländerna (13), där potentialen för att detta läkemedel ska användas i samverkan med antimikrobiella medel av avgörande betydelse för människors hälsa är hög. Således har denna studie global relevans och bör beaktas när utvecklingsländerna försöker möta deras växande efterfrågan på animaliskt protein samtidigt som de skyddar sina medborgare från det växande hotet om multidrugsresistenta infektioner.