پزشکان گیل

تاریخچه
داروها برای تحریک یک پاسخ فیزیولوژیکی در انسان، حیوانات و باکتری‌ها و سایر ارگانیزم‌ها طراحی شده‌اند. طی دهه‌ی گذشته در مورد اثرات مضر دارو بر انسان و محیط نگرانی‌های زیادی وجود داشته است. تحقیقات نشان داده است که بعد از گذراندن طول دوره‌ی درمان، داروها به‌طور مستقیم در محیط رها می‌شوند. افزایش باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک یکی از بزرگ‌ترین دلایل لزوم رعایت در مصرف مواد ضدمیکروبی است.
در گزارشی از House of Lords بیان شده است که مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها و سایر عوامل ضدعفونی تهدید بزرگی برای سلامت عمومی است و باید گسترده‌تر از زمان حال به آن توجه شود. بنابراین اتحادیه‌ی اروپایی (Eu) توصیه می‌کند که مواد ضدمیکروبی با احتیاط در درمان انسان‌ها به‌کار روند. با مراجعه به علت مقاومت، مراکز توجه در استفاده از این مواد عبارت‌اند از: بیمارستان‌ها، تجویز پزشکان و در صنعت دامداری. ارتباط بین بخش‌های انسانی، دامپزشکی و محیطی باید مورد توجه قرار گیرد و اهمیت ارتباط بین میکروب‌های مقاوم به مواد ضدمیکروبی در انسان و حیوانات و محیط باید بیشتر روشن گردد. به‌هرحال در مورد سهم آن‌ها در میزان مقاومت باکتریایی در محیط، اطلاعات کمی در دست است. گرچه به‌طور تصادفی، اطلاعات کمی در مورد وسعت عوامل محیطی، انتقال‌یابی، سرنوشت نهایی و اثرات داروها و به‌ویژه آنتی‌بیوتیک‌ها به‌دست آمده است.

استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها و ورود به محیط
در سال ۱۹۹۶ حدود ۱۰٫۲۰۰ تن آنتی‌بیوتیک در اتحادیه‌ی اروپا مصرف شد که تقریباً ۵۰ درصد از آن در دامپزشکی و به‌عنوان محرک رشد بود. طبق اطلاعات فدراسیون سلامت حیوانات در اروپا (FEDESA) در سال ۱۹۹۹ حدود ۱۳٫۲۸۸ تن آنتی‌بیوتیک در اروپا و سوئیس به‌کار ‌رفت که ۶۵ درصد آن در درمان انسان‌ها و ۲۹ درصد از آن در عرصه‌ی دامپزشکی و ۶ درصد از آن به‌عنوان محرک رشد استفاده گردید. از زمانی که استفاده از اکثر محرک‌های رشد در اتحادیه‌ی اروپا ممنوع شد فقط ۴ ترکیب در گروه غذاهای افزودنی باقی ماند. این نکته می‌تواند علت کاهش کاربرد آنتی‌بیوتیک‌ها در حیوانات اهلی در مقایسه با درمان انسان‌ها را توضیح دهد. در آمریکا ۱۶٫۲۰۰ تن آنتی‌بیوتیک در سال ۲۰۰۰ تولید شد که ۷۰ درصد آن در دامپروری به‌کار رفت.
دانشمندی تخمین زد که کل آنتی‌بیوتیک‌های عرضه شده به بازار در سراسر جهان چیزی حدود ۱۰۰٫۰۰۰ تا ۲۰۰٫۰۰۰ تن است. داروهایی که استفاده نمی‌شوند گاهی اوقات به سیستم فاضلاب وارد می‌شوند. اگر داروها در جریان اعمال بیولوژیکی فاضلاب در خاک و سایر تقسیمات محیطی کاهش نیابند یا حذف نشوند، به آب‌های سطحی، زیرزمینی و آشامیدنی راه می‌یابند. آنتی‌بیوتیک‌هایی که متابولیزه نمی‌شوند اغلب به محیط‌های آبی راه می‌یابند. آنتی‌بیوتیک‌های مورد استفاده در دامپروری به‌عنوان محرک رشد، توسط حیوانات دفع می‌شوند و به کود کشاورزی تبدیل می‌شوند. بنابراین آنتی‌بیوتیک‌ها به درون خاک و آب‌های زیرزمینی نفوذ می‌کنند. به‌هرحال اطلاعات زیادی در مورد سرنوشت و خطر مربوط به آنتی‌بیوتیک‌هایی که بعد از کاربرد آن‌ها در درمان انسان‌ها و دامپزشکی وارد محیط می‌شوند، در دست نیست.
در بیمارستان‌ها ۲۵ درصد مواد ضدمیکروبی به‌طور متداول استفاده می‌شوند. به‌عنوان مثال سیپروفلوکساسین با غلظت ۱۲۴/۵–۰/۷ میلی‌گرم در لیتر در فاضلاب بیمارستانی یافت شد. آمپی‌سیلین با غلظت ۸۰–۲۰ میلی‌گرم در لیتر در فاضلاب‌ یک بیمارستان بزرگ در آلمان یافت شد. غلظت آنتی‌بیوتیکی محاسبه شده در فاضلاب‌های بیمارستانی در حد کمترین غلظت مهاری (MIC) برای باکتری‌های پاتوژن حساس است.
غلظت آنتی‌بیوتیکی موجود در پس‌آب بیمارستان با ورود به فاضلاب شهری کاهش می‌یابد زیرا فاضلاب شهری حاوی آنتی‌بیوتیک و خانواده‌ی ضدعفونی کننده‌هاست. آنتی‌بیوتیک‌ها به میزان میلی‌گرم در لیتر در فاضلاب شهری با مجموع فاضلاب ناشی از آنتی‌بیوتیک‌های گیاهی در آب‌های سطحی و زیرزمینی اندازه‌گیری شده‌اند. این شامل کینولون‌ها از قبیل سیپروفلوکساسین، سولفامید‌ها، روکسی‌ترومایسین، اریترومایسین دهیدراته و… می‌شود. آنتی‌بیوتیک‌هایی که در دامداری به‌کار می‌روند، از طریق کود دادن به خاک نفوذ می‌کنند. تتراسایکلین به غلظت ۰/۲ میلی‌گرم در هر کیلوگرم خاک شناخته شده ‌است، در حالی که سایر آن‌ها در رسوبات ته استخرهای پرورش ماهی (Fish Farms) یافت شده‌اند.

سرنوشت آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط
فقط ترکیبات کمی تحت شرایط آبی به‌طور جزیی تجزیه می‌شوند و اکثراً مقاوم هستند. ژئوتوکسیسیتی ترکیباتی از قبیل کینولون‌ها یا مترونیدازول طی چند مطالعه بررسی شده است. به‌عنوان مثال کینولون‌ها شدیداً به لجن فاضلاب و خاک و رسوبات جذب سطحی می‌شوند ولی تجزیه نمی‌گردند. کمتر از یک درصد از سارافلوکساسین که یک فلوروکینولون پیشگیری کننده از بیماری ماکیان است، از خاک‌های مختلف طی ۸۰ روز حذف شده و این احتمالاً به‌دلیل توانایی بالای آن در اتصال به ذرات خاک است. ویرجینیامایسین یک آنتی‌بیوتیک افزودنی به ماده‌ی غذایی است که به‌صورت خوراکی و به‌عنوان محرک رشد در دامپروری استفاده می‌شود. این آنتی‌بیوتیک در خاک‌های مختلف مورد تجزیه‌ی زیستی قرار می‌گیرد اما با یک نیمه‌‌ی عمر طولانی.
نشان داده شده که سیکلوسپورین A بعد از چند ماه در نمونه‌های مرطوب خاک باغچه کاهش می‌یابد. طی این مدت تعداد چندین سویه‌ی موجود در خاک نیز کاهش می‌یابد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که تجزیه‌ی زیستی آنتی‌بیوتیک‌ها در فاضلاب ناشی از گیاهان دارویی (STPS) و سایر قسمت‌های محیط یک روند کامل برای حذف آنتی‌بیوتیک نیست و این امر نیاز به بررسی بیشتر جزییات آن دارد. به‌هرحال مصرف مواد ضدمیکروبی تا زمانی که حیات وجود دارد ادامه خواهد داشت و نتیجه‌ی آن وجود غلظت بالای آنتی‌بیوتیک‌ها در فاضلاب شهری خواهد بود که بر اساس دانش کنونی ما اثر مهمی بر باکتری‌ها در محیط آبی دارد.

اثرات
ممکن است مواد ضدمیکروبی هم آثار کمّی و هم آثار کیفی در اجتماع میکروب‌های ساکن در رسوبات داشته باشد. این مساله به‌طور مختصر توسط Nygaard و همکارانش بیان شده است. باکتری‌های مقاوم توسط آنتی‌بیوتیک‌های موجود در فاضلاب بیمارستانی، فاضلاب شهری، تانک‌های هوادهی (Aeration Tanks) و روند هضم بی‌هوازی در STPS از خاک جدا می‌شوند. بنابراین باکتری‌های مقاوم همواره به فاضلاب، خاک و سایر بخش‌های محیط آزاد می‌شود. همچنین باکتری‌های پاتوژن که به چندین آنتی‌بیوتیک مقاوم‌ هستند در فاضلاب و STPS و سایر بخش‌های محیطی نمایان می‌شوند. بنابراین آبیاری مناطق بایر و خشک با آب این فاضلاب‌ها که حاوی باکتری‌های مقاوم و آنتی‌بیوتیک‌هاست و کود دادن با لجن این فاضلاب‌ها باعث می‌شود که باکتری‌های مقاوم به‌طور مستقیم به زنجیره‌ی غذایی وارد شوند.
غلظت‌های پایین‌تر از حد درمانی نقش مهمی در انتخاب باکتری‌های مقاوم و انتقال ژنتیکی در باکتری‌های معین ایفا می‌کند. در معرض قرار دادن باکتری‌ها به غلظت‌های پایین‌تر از حد درمانی مواد ضد میکروبی، علت افزایش بروز سویه‌های مقاوم است. مقاومت می‌تواند به سایر باکتری‌هایی که در محیط‌های دیگر از قبیل آب‌های زیرزمینی یا نوشیدنی زندگی می‌کنند منتقل شود. به‌طور کلی، دانش ما از غلظت‌های زیر حد مهاری و اثرات آن‌ها بر باکتری‌های محیطی به‌ویژه با در نظر گرفتن ارتباط آن با مقاومت ناچیز است. تعدادی تالیفات جدید و قدیمی وجود دارد که مکانیزم‌های اثر غلظت خیلی پایین آنتی‌بیوتیک‌ها بر بیان شدن عوامل بیماری‌زای باکتریایی را توصیف می‌کنند. برای بررسی سرنوشت و اثر آنتی‌بیوتیک‌ها بر باکتری‌ها و سایر ارگانیزم‌ها در محیط، روش‌های استانداردی وجود ندارد تا برای تشخیص شیمیایی آثار زیان‌بار آن‌ها و سایر داروها استفاده شود. روش‌های مطالعاتی استفاده شده در آزمایشات شامل ردیابی و سنجش آنتی‌بیوتیک‌های مختلف و فعال باقیمانده برعلیه گروه‌های مختلف باکتری‌های موجود در فاضلاب است. به‌طور شگفت‌انگیزی اثر آن‌ها در غلظت‌های کم علیه جلبک‌ها و دافنه‌ها (Daphnid) گزارش شد.

زیان‌ها: تشخیص و مدیریت
اغلب ترکیبات و یا حداقل بیشتر ترکیبات فعال از طریق مکانیزم‌های مشابه در فاضلاب بیمارستانی و در برخی موارد حتی در فاضلاب شهری در غلظت‌هایی که برای تضمین بیشتر و تشخیص زیان‌ها و مدیریت آن‌ها کافی‌ است یافت شده‌اند. این ضروری است که ما اطلاعات پایه‌ای از منابع، سرنوشت، تاثیر آنتی‌بیوتیک‌ها و مقاومت باکتری‌ها در محیط به‌دست آوریم. موارد رها کردن آنتی‌بیوتیک‌ها به محیط، به‌عنوان یک امر مهم در مدیریت زیان‌ها باید کاهش یابد. در همین راستا، داروهای درمانی غیرقابل استفاده نباید به فاضلاب‌ها ریخته شوند. پزشکان باید آگاه باشند که آنتی‌بیوتیک‌ها به‌طور کامل توسط بیماران متابولیزه نمی‌شوند، بلکه آنتی‌بیوتیک‌ها و سایر داروها بدون تغییر و به‌عنوان ترکیبات فعال دفع می‌شوند. پزشکان، بیماران و به‌علاوه داروسازان نقش مهمی در کاهش رهاسازی آنتی‌بیوتیک‌ها و سایر داروها و مواد ضدعفونی به محیط ایفا می‌کنند. اهمیت محیطی داروهای درمانی، مواد ضدعفونی و تشخیصی باید در دروس دانشجویان پزشکی و داروسازی گنجانده شود. بیماران باید آگاه شوند که آنتی‌بیوتیک‌ها به درمان بیماری‌های باکتریایی کمک می‌کنند نه به درمان یک سرماخوردگی معمولی که توسط ویروس ایجاد شده است. بنابراین در استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها در دامداری، پرورش ماهی یا به‌عنوان آفت‌کش و جاهای دیگر باید مراقبت‌های اکید انجام گیرد.

نتایج
اطلاعات کمی در مورد سرنوشت و اثر و خطرات ناشی از رهاسازی آنتی‌بیوتیک‌ها و سایر داروها به محیط در دست است. هنوز نبود اطلاعات بنیادی از علت، سرنوشت و اثرات مواد ضدمیکروبی در محیط وجود دارد که نیاز به تشخیص و مدیریت مناسب برای انسان‌ها و محیط دارد. بیمارستان یکی از منابع ورود آنتی‌بیوتیک به محیط است ولی نه به‌تنهایی. هرچند آنتی‌بیوتیک‌ها توسط بیماران در خارج از بیمارستان و حیوانات اهلی و دست‌آموز هم استفاده می‌شود ولی توجه بیشتر باید به بیمارستان‌ها معطوف باشد.

سمیه تقی‌زاده دافچاهی
کارشناس ارشد میکروبیولوژی
Email: som.taghizadeh@yahoo.com