Dhaka, Bangladeş’te farmasötik ve çevresel atıksulardan izole edilen çok ilaç dirençli Escherichia coli’de geniş spektrumlu β-laktamaz (ESBL) ve virülans genlerinin moleküler karakterizasyonu

İlaç fabrikalarının yakınındaki kirli su neden önemli

Çoğu insan antibiyotik direncini hastanelerde gelişen bir olgu olarak düşünür; oysa bu çalışma sorunun bir kısmının ilaç fabrikalarının giderlerinde başlayabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar Bangladeş’in başkenti Dhaka çevresindeki altı farmasötik tesisten çıkan atıksuları ve bu suların döküldüğü yakınlardaki göletler ile kanalları incelediler. Buldukları, birçok antibiyotiğe karşı zor öldürülen ve bazı vakalarda şiddetli ishale yol açabilecek genlerle donanmış olan Escherichia coli türleri oldu.

Suların ve mikropların toplandığı yerler

Ekip, farmasötik atıkları serbest bırakılmadan önce temizlemesi gereken arıtma tesisleri ile çevredeki göletler, lagünler, giderler ve evsel su birikintilerinden su örnekleri topladı. Bu örneklerden 90 E. coli izolatı elde edildi ve genetik testlerle kimlikleri doğrulandı. Bu, fabrika çıkış noktalarında bulunan bakteriler ile insanların yıkanma, balık tutma veya günlük kullanım için su çekme olasılığı olan daha geniş çevrede yaşayan bakteriler arasında doğrudan karşılaştırma yapmaya olanak verdi.

Hangi ilaçlar hâlâ etkili test edilmesi

Her E. coli suşu, sekiz farklı ilaç ailesinden 11 yaygın antibiyotiğe karşı test edildi. Fabrika atıksuyu suşları belirgin şekilde daha dayanıklı çıktı: yüzde 85’ten fazlası yaygın kullanılan ampisiline dirençliydi ve yaklaşık yarısı sekiz farklı antibiyotiğe direnç gösteriyordu. Buna karşın çevredeki gölet ve giderlerden izole edilen bakteriler genel olarak daha az dirençliydi, ancak yine de birçoğu çoklu ilaç direnci gösteriyordu. Teskin edici olarak, kolistin ve meropenem gibi iki güçlü “son çare” ilaç neredeyse tüm bakteri izolatlarında etkili kalmaya devam etti.

Gizli direnç ve hastalık genleri

Bu mikropları bu kadar dayanıklı yapanı görmek için bilim insanları belirli direnç genlerini aradı. Fabrika atıksuyunda, neredeyse her 10 E. coli suşundan sekizi blaNDM adında bir gen taşıyordu; bu gen beta-laktam ailesindeki birçok önemli antibiyotiğin etkisini engelleyebiliyor. Yakın çevre sularında ise farklı bir direnç geni olan blaTEM daha yaygındı. Ekip ayrıca sıradan E. coli’yi ishale yol açan suşlara dönüştüren genleri de aradı. İlginç şekilde arıtma çıkışındaki bakterilerde bu hastalık genleri bulunmazken, çevresel birçok suşta bu genler mevcuttu. ETEC ve EPEC olarak bilinen iki başlıca ishal tipine bağlı genler, gölet ve kanal izolatlarının büyük bir kısmında bulundu; yani bu sular hem ilaçlara dirençli hem de hastalık yapabilir bakteriler barındırabiliyor.

Bakterilerin nasıl yayıldığı ve değiştiği

DNA parmak izi yöntemleri kullanarak, araştırmacılar E. coli suşlarının konuma ve direnç desenine göre kümelendiğini gösterdi. Aynı siteden gelen bakteriler genellikle benzer direnç genlerini paylaşıyordu; bu da yerel su koşullarının hangi özelliklerin geliştiğini şekillendirdiğini düşündürüyor. Ekip ayrıca birçok suşun bakteriler arasında geçebilen ve direnç genlerini yayabilen küçük DNA halkaları olan plazmitler taşıdığını tespit etti. Plazmitlerin ve gen desenlerinin çeşitli karışımı, sorunun tek bir kötü suşun hakimiyeti değil, su içinde birçok farklı suşun direnç araçlarını paylaştığı olduğunu gösteriyor.

Halk sağlığı için anlamı

Basitçe söylemek gerekirse, çalışma Dhaka’daki ilaç fabrikası atıksularının bir üreme alanı görevi görerek çoklu antibiyotiklere dayanabilen E. coli’lerin ortaya çıkmasına yol açtığını gösteriyor. Bu sular yakınlardaki göletlere ve giderlere aktıkça, bu dayanıklı bakterilerin bir kısmı ishale neden olmasını sağlayacak ek genleri kazanıyor; bu da bu suları kullanan insanların maruz kalma riskini artırıyor. Birkaç güçlü antibiyotik hâlâ etkili olsa da yalnızca onlara güvenmek risklidir. Bulgular, farmasötik atıksularının daha sıkı kontrol edilmesi, çevredeki direnç izleminin iyileştirilmesi ve insan, hayvan ve çevre sağlığını birbirine bağlı parçalar olarak ele alan koordineli “Tek Sağlık” çabalarının gerekliliğine işaret ediyor.

Atıf: Fuad, M., Mahmud, Z., Mishu, I.D. et al. Molecular characterization of extended-spectrum β-lactamase (ESBL) and virulent genes in multidrug-resistant Escherichia coli isolated from pharmaceutical and environmental Wastewaters in Dhaka, Bangladesh. Sci Rep 16, 15633 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46554-2

Anahtar kelimeler: antimikrobiyal direnç, farmasötik atıksular, çok ilaç dirençli E. coli, Bangladeş su kalitesi, ESBL direnç genleri