Miscelaneas

Buenos Aires 01 de Junio del 2022

Excessive Hygiene - Promote Antibiotic Resistance / Higiene Excesiva - Promueve la Resistencia a Antibióticos

 

Excessive Hygiene - Promote Antibiotic Resistance

 

                        Gabriele Berg (the Institute of Environmental Biotechnology at Graz University of Technology)
                        Alexander Mahnert, director of studies (the Institute of Environmental Biotechnology of TU Graz)

                                    

                                                                Nature Communicatons – March 2019

                            
                                                                      Resumido por: Carmen leitch

 

 

The increased morbidity and mortality rate associated with infections by antibiotic-resistant bacteria is one of the main global threats human kind has to face nowadays. Antimicrobial resistance (AMR) is recognized as a real health crisis that has to be forcefully tackled on several fronts1. Most of these fronts are directly linked to human behavior in the environment.
In recent years, research has been focused among others on the environmental dimension of AMR especially in livestock farming, waste water treatment, and in hospital settings. However, other built environments in which people commonly spend most of their lives (e.g., private homes and workplaces) have been often neglected in these studies, despite their potential relevance for the emergence and spread of AMR. An exception is the study by Lax and coworkers, who investigated AMR not only in a hospital setting3, but also in private homes.
In line with such demands by the scientific community, we compared associations of AMR between surfaces in clinical settings and other built environments.
We focused on three main aspects of anthropogenic influences on buildings:

    (1) occupancy and type of access
    (2) room’s usage
    (3) human activities that may alter the microbiota like microbial control and cleaning, in general.

Since prior studies have already indicated that microbial community and resistome structures correlate with human actions in their environment, we were interested in learning how microbial control and building confinement affect the composition and functional capabilities of the residing microbiome with an in-depth analysis of the resistome and its mobile genetic elements.
For this purpose, we defined a set of model built environments, which differ in their grade of anthropogenic influences, including microbial control, cleaning, and access. On one hand, we investigated different naturally unrestricted buildings (UBs) and houses with a high level of influence from the surrounding outdoor environment, including plants, in a rural setting.
We sampled controlled built environments (CBs) with an increasing level of microbial confinement and cleaning operations from intensive care units (ICUs) to spacecraft assembly cleanroom facilities in urban areas. All samples were supported by a rich collection of environmental metadata to correlate compositions and functions of the microbiome with environmental parameters.

These new insights are useful to model human-driven processes affecting in-house microbiota and its associated resistome and to improve our assessments on the possibilities of preserving or, eventually, designing microbiomes in built environments.

Microorganisms have been getting a lot of research attention in recent years. Genetic technologies have enabled scientists to learn more about the community of microbes we host-our microbiome and how closely it is related to our health. Microbes are also increasingly becoming resistant to antibiotic drugs and many bacterial infections are getting tougher to treat effectively
In the industrialized world, we are also exposed to a slew of products like hand sanitizer, that are meant to limit our exposure to microbes.

Researchers have found that in an environment, the extent of the hygiene and cleaning measures - microbial controls used influences how resistance develops in microbes.
In this study, the researchers performed a comparison of places where strong microbial controls were employed with places with weak controls.
They assessed the microbiomes there as well as the associated resistome - the resistance to antibiotics carried by the microbes in the microbiome.
For locations with strong microbial controls, they used cleanrooms in the aerospace industry and the intensive care unit in the Department of Internal Medicine at University Hospital Graz. Areas of weak microbial control were regular public and private use buildings that weren’t subjected to frequent, rigorous sanitizing.
The team found that in areas with high levels of hygiene, microbial diversity goes down while resistance diversity increases. 
Dust with high levels of Triclosan has more Antibiotic Resistance Genes.
In environments with strong microbial control in the intensive care unit and industrially used clean rooms, there are increasing antibiotic resistances which show a high potential for combining with pathogens

The work suggests that while cleaner areas have stable levels of microbial diversity, that effect is counteracted by resistances there that can spread.
The microbial control of pathogens is already being successfully used in cultivated plants and also in humans in the framework of stool transplantation. Our study provides an initial foundation to pursue such ideas in indoor areas in the future..
It’s possible that probiotics for the environment, houseplants, fresh air, or reducing the use of antimicrobial agents can all help increase microbial diversity, which may reduce the activity of the resistome.

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El aumento de la tasa de morbilidad y mortalidad asociada a las infecciones por bacterias resistentes a los antibióticos es una de las principales amenazas globales a las que se enfrenta la humanidad en la actualidad. La resistencia a los antimicrobianos (RAM) se reconoce como una verdadera crisis de salud que debe abordarse con fuerza en varios frentes1. La mayoría de estos frentes están directamente relacionados con el comportamiento humano en el medio ambiente.
En los últimos años, la investigación se ha centrado, entre otras cosas, en la dimensión ambiental de la RAM, especialmente en la ganadería, el tratamiento de aguas residuales y en entornos hospitalarios. Sin embargo, otros entornos construidos en los que las personas suelen pasar la mayor parte de sus vidas (por ejemplo, casas privadas y lugares de trabajo) a menudo se han descuidado en estos estudios, a pesar de su posible relevancia para la aparición y propagación de la resistencia a los antimicrobianos. Una excepción es el estudio de Lax y colaboradores, quienes investigaron la AMR no solo en un entorno hospitalario3, sino también en casas particulares.De acuerdo con tales demandas de la comunidad científica, comparamos asociaciones de AMR entre superficies en entornos clínicos y otros entornos construidos.

Nos enfocamos en tres aspectos principales de las influencias antropogénicas en los edificios:

    (1) ocupación y tipo de acceso
    (2) uso de la habitación
    (3) actividades humanas que pueden alterar la microbiota como ser el control y la limpieza
          anti microbiana, en general.

Dado que estudios anteriores ya han indicado que la comunidad microbiana y las estructuras del resistoma se correlacionan con las acciones humanas en su entorno, nos interesó saber cómo el control microbiano y el confinamiento del edificio afectan la composición y las capacidades funcionales del microbioma residente con un análisis en profundidad del resistoma. y sus elementos genéticos móviles.
Para este propósito, definimos un conjunto de entornos construidos modelo, que difieren en su grado de influencias antropogénicas, incluido el control microbiano, la limpieza y el acceso. Por un lado, investigamos diferentes edificios naturalmente no restringidos (UB) y casas con un alto nivel de influencia del entorno exterior circundante, incluidas las plantas, en un entorno rural.
Tomamos muestras de entornos construidos controlados (CB) con un nivel creciente de confinamiento microbiano y operaciones de limpieza desde unidades de cuidados intensivos (UCI) hasta instalaciones de salas limpias de ensamblaje de naves espaciales en áreas urbanas. Todas las muestras fueron respaldadas por una rica colección de metadatos ambientales para correlacionar las composiciones y funciones del microbioma con los parámetros ambientales.

Estos nuevos conocimientos son útiles para modelar procesos impulsados ​​por humanos que afectan la microbiota interna y su resistoma asociado y para mejorar nuestras evaluaciones sobre las posibilidades de preservar o, eventualmente, diseñar microbiomas en entornos construidos.

Los microorganismos han recibido mucha atención de investigación en los últimos años. Las tecnologías genéticas han permitido a los científicos aprender más sobre la comunidad de microbios que albergamos, nuestro microbioma y qué tan estrechamente relacionado está con nuestra salud. Los microbios también se están volviendo cada vez más resistentes a los antibióticos y muchas infecciones bacterianas se están volviendo más difíciles de tratar de manera efectiva.

En el mundo industrializado, también estamos expuestos a una gran cantidad de productos como desinfectantes para manos, que están destinados a limitar nuestra exposición a los microbios.
Los investigadores han descubierto que en un entorno, el alcance de las medidas de higiene y limpieza, los controles microbianos utilizados, influyen en cómo se desarrolla la resistencia en los microbios.

En este estudio, los investigadores realizaron una comparación de lugares donde se emplearon fuertes controles microbianos con lugares con controles débiles.
Evaluaron los microbiomas allí, así como el resistoma asociado, la resistencia a los antibióticos transportados por los microbios en el microbioma.
Para lugares con fuertes controles microbianos, se utilizaron salas limpias en la industria aeroespacial y  la unidad de cuidados intensivos en el Departamento de Medicina Interna del Hospital Universitario de Graz.
Las áreas de control microbiano débil eran edificios de uso público y privado regulares que no estaban sujetos a una desinfección rigurosa y frecuente.

El equipo encontró que en áreas con altos niveles de higiene, la diversidad microbiana disminuye mientras que la diversidad de resistencia aumenta.
El polvo con altos niveles de triclosán tiene más genes de resistencia a los antibióticos. En ambientes con fuerte control microbiano en la unidad de cuidados intensivos y cuartos limpios de uso industrial, hay resistencias crecientes a los antibióticos que muestran un alto potencial para combinarse con patógenos.
El trabajo sugiere que, si bien las áreas más limpias tienen niveles estables de diversidad microbiana, ese efecto se ve contrarrestado por resistencias que pueden propagarse.

El control microbiano de patógenos ya se está utilizando con éxito en plantas cultivadas y también en humanos en el marco del trasplante de heces. Nuestro estudio proporciona una base inicial para seguir tales ideas en áreas interiores en el futuro.
Es posible que los probióticos para el medio ambiente, las plantas de interior, el aire fresco o la reducción del uso de agentes antimicrobianos puedan ayudar a aumentar la diversidad microbiana, lo que puede reducir la actividad del resistoma.