Naukowcy donoszą w czasopiśmie Geozdrowie że lokalne rzeki i strumienie były źródłem skażenia Salmonella enterica wzdłuż wybrzeża Karoliny Północnej po huraganie Florence w 2018 r. – a nie wcześniej podejrzewana duża liczba hodowli trzody chlewnej w regionie.

Odkrycia te mają kluczowe znaczenie dla kontrolowania rozprzestrzeniania się chorób powodowanych przez patogeny oporne na antybiotyki po powodziach, szczególnie w regionach przybrzeżnych krajów rozwijających się, które są silnie dotknięte nasileniem się burz tropikalnych.

Badanie, prowadzone przez profesor inżynierii lądowej i środowiskowej Helen Nguyen oraz absolwenta Yuqing Mao, śledzi obecność i pochodzenie S. enterica w próbkach środowiskowych z przybrzeżnej Karoliny Północnej przy użyciu śledzenia genetycznego.

„Zakażenia wywołane patogenami opornymi na antybiotyki są odpowiedzialne za około 2,8 miliona chorób u ludzi i 36 000 zgonów rocznie w samych Stanach Zjednoczonych” – stwierdziła Nguyen. „Zakażenia te łatwo rozprzestrzeniają się po całym świecie i stanowią główne obciążenie dla rozwijających się systemów opieki zdrowotnej, ale można im zapobiec poprzez łagodzenie skutków”.

Z badania wynika, że ​​ponieważ w wodach powodziowych często stwierdza się markery genetyczne odchodów ludzkich i zwierzęcych, powszechnie przyjmuje się, że za rozprzestrzenianie się do środowiska bakterii i materiału genetycznego odpornych na antybiotyki odpowiadają źródła ścieków, szamba i hodowle hodowlane. Jednakże żadne znane badania nie pozwoliły jednoznacznie zidentyfikować punktów źródeł zanieczyszczeń.

„Wybrzeże Karoliny Północnej to świetny obszar do analizy przypadków, ponieważ występuje tam duża koncentracja hodowli trzody chlewnej i prywatnych systemów septycznych, a powodzie na wybrzeżach spowodowane burzami tropikalnymi są dość powszechne” – powiedziała Nguyen.

Trzy tygodnie po huraganie Florence zespół Nguyena zebrał 25 próbek wody ze zbiorników wodnych położonych poniżej hodowli trzody chlewnej na obszarach produkcji rolnej w Karolinie Północnej, z których 23 zawierało bakterie S. enterica.

„Przeanalizowaliśmy swobodnie pływające markery genetyczne – chromosomy i plazmidy – za pomocą bardzo dokładnego sekwencjonowania całego genomu i odkryliśmy, że S. enterica w próbkach pobranych po huraganie Florence nie pochodziła od zwierząt ani odchodów” – powiedział Nguyen.

Zespół genetycznie prześledził pochodzenie bakterii w wielu małych lokalnych rzekach i strumieniach na tym obszarze, co oznacza, że ​​patogeny te zadomowiły się już w środowisku naturalnym.

„W sytuacji, gdy zmiany klimatyczne powodują wyższe temperatury, w których rozwijają się bakterie, oraz prawdopodobnie większe i częstsze burze tropikalne, badacze i decydenci muszą zdać sobie sprawę ze znaczenia naszych odkryć” – stwierdziła Nguyen. „Ścieki rolnicze i ludzkie nie powinny być jedynym źródłem branym pod uwagę przy opracowywaniu planów łagodzenia skutków, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się bakterii chorobotwórczych po huraganach”.

Zespół Nguyena planuje rozszerzyć te badania poza regiony przybrzeżne i współpracuje z innymi badaczami z kampusu, aby zbadać rozprzestrzenianie się patogenów z odchodów gęsi kanadyjskiej w Illinois.