การใช้ยาต้านจุลชีพในการเกษตรสามารถขยายพันธุ์แบคทีเรียที่ดื้อต่อการป้องกันขั้นแรกของมนุษย์

อย่างไรก็ตาม AMP บางตัวยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตปศุสัตว์ ทั้งเพื่อควบคุมการติดเชื้อและเป็นตัวกระตุ้นการเจริญเติบโต สิ่งนี้ทำให้เกิดความกังวลว่าการใช้ AMP ทางการเกษตรอาจสร้างแบคทีเรียที่ดื้อต่อข้ามซึ่งสามารถเอาชนะการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของมนุษย์ได้ ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นำโดยมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการของแบคทีเรียที่ดื้อต่อข้ามสายพันธุ์นั้นไม่เพียงแต่เป็นไปได้ แต่ยังมีความเป็นไปได้สูงอีกด้วย เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ นักวิจัยใช้ colistin ซึ่งเป็น AMP ที่ผลิตโดยแบคทีเรีย ( Bacillus polymyxa ) ที่มีสารเคมีและการทำงานคล้ายกับ AMPs ที่ผลิตในสัตว์ โคลิสตินมีความสำคัญมากขึ้นในฐานะ 'แนวป้องกันสุดท้าย' สำหรับการรักษาโรคติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียดื้อยาหลายชนิด อย่างไรก็ตาม การใช้โคลิสตินอย่างกว้างขวางในการผลิตปศุสัตว์ตั้งแต่ทศวรรษ 1980 ได้ผลักดันการแพร่กระจายของแบคทีเรียE. coli ที่มียีนต้านทานโคลิสตินเคลื่อนที่ (MCR) ในการศึกษานี้ เชื้อ E. coliที่มียีน MCR ( MCR-1 ) สัมผัสกับ AMPs ที่รู้กันว่ามีบทบาทสำคัญในการสร้างภูมิคุ้มกันในไก่ สุกร และมนุษย์ แบคทีเรียยังได้รับการทดสอบสำหรับความไวต่อซีรั่มของมนุษย์ซึ่งมีค็อกเทลที่ซับซ้อนของสารต้านจุลชีพ และสำหรับความสามารถในการติดเชื้อตัวอ่อนของผีเสื้อกลางคืน ( Galleria mellonella ) การค้นพบที่สำคัญ: โดยเฉลี่ยแล้ว ยีน MCR-1เพิ่มความต้านทานต่อโฮสต์ AMPs ถึง 62% เมื่อเทียบกับแบคทีเรียที่ไม่มียีน ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นนี้ให้ข้อได้เปรียบในการคัดเลือกที่แข็งแกร่งแก่ ยีน MCR-1ต่อหน้า AMP ในทำนองเดียวกันE. coliที่มีMCR-1มีความทนทานอย่างน้อยสองเท่าที่จะถูกฆ่าโดยซีรั่มของมนุษย์ E. coliที่มีMCR-1มีความรุนแรงเพิ่มขึ้นในตัวอ่อนของผีเสื้อกลางคืนเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ควบคุมที่ไม่มียีน ตัวอ่อนที่ฉีดMCR-1 E. coliมีอัตรารอดลดลงประมาณ 50% เมื่อเทียบกับตัวอ่อนที่ฉีดE. coli กลุ่มควบคุม ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการใช้ AMPs ของแบคทีเรียในการ เกษตร สามารถสร้างการต่อต้านข้ามในวงกว้างต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของมนุษย์ จากข้อมูลของนักวิจัย การต่อต้านข้ามกับ AMPs ของมนุษย์มีแนวโน้มที่จะแพร่หลาย เนื่องจาก AMPs มีแนวโน้มที่จะมีเป้าหมายของเซลล์และคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่คล้ายคลึงกัน เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าหมูและไก่ในการเกษตรทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บที่สำคัญของเชื้อ E. coli ที่ดื้อต่อโคลิสติน ศาสตราจารย์ Craig MacLean หัวหน้าทีมวิจัย (ภาควิชาชีววิทยา มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด) กล่าวว่า "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการใช้ AMPs ต่อมนุษย์ เช่น โคลิสติน สามารถผลักดันการวิวัฒนาการโดยไม่ตั้งใจของการดื้อต่อระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของมนุษย์และสัตว์ สิ่งนี้มีนัยสำคัญอย่างมากต่อการออกแบบและการใช้ AMPs ในการรักษา และชี้ให้เห็นว่ายีนดื้อยาอาจกำจัดได้ยาก แม้ว่าการใช้ AMP ในการเกษตรจะถูกถอนออกไปก็ตาม' เขาเสริม: 'AMPs ได้รับการสนับสนุนให้เป็นทางเลือกที่มีแนวโน้มแทนยาปฏิชีวนะสำหรับการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรีย การใช้ AMPs ด้วยวิธีนี้จะนำไปสู่การวิวัฒนาการของความต้านทาน AMP ในแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ผลลัพธ์ของเราแสดงหลักฐานที่ชัดเจนว่าเราจะต้องประเมินผลกระทบของการดื้อต่อ AMPs ในการรักษาใหม่อย่างเหมาะสมต่อความรุนแรงของแบคทีเรียก่อนที่จะใช้ในการรักษาผู้ป่วย มิฉะนั้นเราจะเสี่ยงต่อการติดอาวุธแบคทีเรียก่อโรคโดยไม่ได้ตั้งใจกับระบบภูมิคุ้มกันของเราเอง' Cóilín Nunan ที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ของ Alliance to Save Our Antibiotics (ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้) กล่าวว่า "การศึกษาใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าการดื้อยา colistin อาจเป็นอันตรายมากกว่าที่เคยคิดไว้ เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่รัฐบาลหลายแห่ง เช่น สหราชอาณาจักร ปฏิเสธที่จะห้ามการใช้ยาโคลิสตินในการทำฟาร์ม เป็นที่น่าสังเกตว่ารัฐบาลอังกฤษยังคงคัดค้านการห้ามใช้ยาจำนวนมากเพื่อป้องกันสัตว์ที่เลี้ยงอย่างหนาแน่นด้วยยาปฏิชีวนะ แม้ว่าสหภาพยุโรปจะสั่งห้ามการใช้ยาดังกล่าวเมื่อหนึ่งปีก่อนก็ตาม' ดร. เจสสิก้า แบลร์ (มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม) บรรณาธิการบริหารของ NPJ Antimicrobials and Resistance (ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษา) กล่าวว่า "เปปไทด์ต้านจุลชีพ รวมทั้งโคลิสติน ได้รับการประกาศให้เป็นส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาการเพิ่มขึ้นของยาหลายขนาน - การติดเชื้อที่ดื้อยา อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการดื้อต่อยาต้านจุลชีพเหล่านี้อาจมีผลกระทบโดยไม่ได้ตั้งใจต่อความสามารถของเชื้อโรคในการทำให้เกิดการติดเชื้อและการอยู่รอดภายในโฮสต์ สิ่งนี้น่ากังวลเป็นพิเศษเพราะบ่งชี้ว่าE. coliที่มี ยีน MCR-1อาจมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการคัดเลือกแม้ว่าจะมีการควบคุมการใช้ colistin อย่างระมัดระวังก็ตาม'