مقاومة المضادات الميكروبية في البكتيريا الضارة سريرياً التي تلوث مياه الشرب المنزلية في شرق أوغندا تسلط الضوء على الحاجة الملحة لتعزيز إدارة مقاومة المضادات الحيوية Antimicrobial-resistance in clinically harmful bacteria contaminating household drinking water in Eastern Uganda highlights urgent need for enhanced antibiotic resistance stewardship

شارك:
المجلة: Scientific Reports، المجلد: 16، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-47699-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41975183
تاريخ النشر: 2026-04-13
المؤلف: Abdul Walusansa وآخرون
الموضوع الرئيسي: استخدام المضادات الحيوية والمقاومة

نظرة عامة

تسلط الدراسة الضوء على انتشار كبير للبكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية الموجودة في مياه الشرب المنزلية المستمدة من الآبار والآبار. تثير هذه النتيجة مخاوف بشأن احتمالية فشل العلاج في البيئات السريرية، حيث قد تساهم هذه الملوثات المقاومة في شدة الأمراض السريرية. تؤكد الأبحاث على تعقيد العوامل التي تؤدي إلى هذا التلوث، مما يشير إلى أن التدخلات الفعالة تتطلب جهدًا تعاونيًا بين مختلف أصحاب المصلحة، بما في ذلك المنظمات الحكومية وغير الحكومية، للتخفيف من هذا التهديد للصحة العامة.

الطرق

في هذه الدراسة، تم جمع بيانات حول العوامل المساهمة في التلوث الميكروبي لمياه المنازل من 220 أسرة باستخدام استبيانات شبه هيكلية تم اختبارها مسبقًا، مدعومة بمسوحات ملاحظة وتصوير. تم جمع عينات المياه (100 مل) في ظروف معقمة، مع ضمان تعقيم مناسب لمعدات الجمع. تم تخصيص رقم تعريف فريد لكل عينة ونقلها إلى جامعة ماكيريري للتحليل الميكروبيولوجي خلال ثماني ساعات.

تم تقييم التلوث الميكروبي باستخدام بروتوكولات قياسية تتضمن تخفيفات متسلسلة وزراعة على وسائط انتقائية مختلفة، بما في ذلك أجار ديوكسيكولات ليسين الزيلوز لسالمونيلا spp.، وأجار ماكونكي للبكتيريا سالبة الجرام. تم إجراء تحديد البكتيريا من خلال شكل المستعمرات، وصبغة جرام، والميكروسكوبية، والاختبارات الكيميائية الحيوية. تم تقييم سلامة مياه الصنبور، المعالجة بواسطة هيئة المياه والصرف الصحي الوطنية في أوغندا، وفقًا لمعايير منظمة الصحة العالمية. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام طريقة انتشار قرص كيربي باور لتحديد حساسية المضادات الحيوية للبكتيريا المعزولة، باستخدام مجموعة من المضادات الحيوية وفقًا لإرشادات وزارة الصحة في أوغندا. تم تصنيف ملفات الحساسية على أنها حساسة (S)، متوسطة (I)، أو مقاومة (R) بناءً على أقطار مناطق التثبيط، وفقًا لنقاط التوقف لمعهد معايير المختبرات السريرية.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يوضح بشكل منهجي النتائج، مع تسليط الضوء على نقاط البيانات والاتجاهات المهمة التي لوحظت خلال الدراسة. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بتحليلات إحصائية ذات صلة، والتي قد تشمل قيم p، وفترات الثقة، أو أحجام التأثير، للتحقق من النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح البيانات بشكل أكثر فعالية. تساعد هذه الوسائل البصرية في تعزيز فهم القارئ للنتائج وتسهيل المقارنات بين ظروف تجريبية أو مجموعات مختلفة. بشكل عام، تسهم النتائج في الآثار الأوسع للبحث، مما يشير إلى تطبيقات محتملة أو مجالات لمزيد من التحقيق.

المناقشة

استخدمت الدراسة التي أجريت في مدينة مابالي، أوغندا، نهجًا مختلطًا لتقييم التلوث الميكروبي في مصادر المياه المنزلية. تم جمع ما مجموعه 260 عينة من المياه، مما كشف عن وجود كبير للعزلات البكتيرية، حيث كانت 41.2% من العينات إيجابية للتلوث. كانت البكتيريا الأكثر انتشارًا هي *Escherichia coli* (28.1%)، وهي مؤشر معروف للتلوث البرازي، تليها *Klebsiella spp.* و *Staphylococcus aureus*. تسلط النتائج الضوء على الدور الحاسم لممارسات تخزين المياه، وخاصة استخدام الجراكن، التي وجدت أنها تحتوي على أعلى أحمال بكتيرية. بالمقابل، أظهرت المياه من المصادر المنظمة مثل الصنابير مستويات تلوث أقل بكثير، مما يبرز فعالية أنظمة معالجة المياه المركزية.

كما أفادت الدراسة بمعدلات مثيرة للقلق من مقاومة المضادات الحيوية بين البكتيريا المعزولة، حيث كانت 49.2% من العزلات مقاومة لواحد على الأقل من المضادات الحيوية. ومن الجدير بالذكر أن *E. coli* أظهرت مقاومة عالية لسيبروفلوكساسين (48%) وكوتريموكسازول (27%)، مما يشير إلى اتجاه مقلق في مقاومة المضادات الحيوية يتطلب تدخلًا عاجلاً. إن وجود البكتيريا المسببة للأمراض في مياه الشرب يشكل مخاطر صحية عامة خطيرة، خاصة بالنسبة للسكان الضعفاء. تدعو الدراسة إلى تحسين إدارة جودة المياه، وتعزيز البنية التحتية للصرف الصحي، والمراقبة المنتظمة للتخفيف من مخاطر الأمراض المنقولة بالمياه في المنطقة.

القيود

تعترف الدراسة بعدة قيود قد تؤثر على النتائج. أولاً، تم إجراؤها خلال فترة أخذ عينات واحدة، وهي موسم الأمطار، مما قد لا يمثل بشكل كافٍ التغيرات الميكروبية في مصادر المياه على مدار فصول مختلفة. تم اختيار هذا التوقيت لتعزيز الكشف عن الملوثات البكتيرية، خاصة خلال الفترات المرتبطة بتفشي الأمراض الإسهالية.

بالإضافة إلى ذلك، لم تتمكن الأبحاث من تصنيف جميع أنماط مقاومة المضادات الحيوية الموجودة في العزلات البكتيرية بشكل كامل. قد تعيق هذه القيود فهمًا شاملاً لخصائص المقاومة وصياغة استراتيجيات تدخل فعالة. ومع ذلك، أكدت الدراسة على تقييم فعالية أكثر من عشرة أدوية سريرية أساسية موصى بها من قبل وزارة الصحة في جمهورية أوغندا لعلاج العدوى التي تسببها مسببات الأمراض المحددة، بهدف إبلاغ الاستجابات الصحية العامة المستهدفة.

Journal: Scientific Reports, Volume: 16, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-47699-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41975183
Publication Date: 2026-04-13
Author(s): Abdul Walusansa et al.
Primary Topic: Antibiotic Use and Resistance

Overview

The study highlights a significant prevalence of antimicrobial-resistant bacteria found in household drinking water sourced from boreholes and wells. This finding raises concerns about potential treatment failures in clinical settings, as these resistant contaminants may contribute to the severity of clinical diseases. The research underscores the complexity of factors leading to this contamination, suggesting that effective interventions require a collaborative effort among various stakeholders, including both governmental and non-governmental organizations, to mitigate this public health threat.

Methods

In this study, data on factors contributing to microbial contamination of household water was collected from 220 households using pretested semi-structured questionnaires, supplemented by observational surveys and photography. Water samples (100 ml) were collected under aseptic conditions, ensuring proper sterilization of collection equipment. Each sample was assigned a unique identification number and transported to Makerere University for microbiological analysis within eight hours.

Microbial contamination was assessed using standard protocols involving serial dilutions and culturing on various selective media, including Xylose Lysine Deoxycholate Agar for Salmonella spp., and MacConkey Agar for gram-negative bacteria. Bacterial identification was performed through colony morphology, gram staining, microscopy, and biochemical tests. The safety of tap water, treated by the Uganda National Water and Sewerage Cooperation, was evaluated against World Health Organization standards. Additionally, the Kirby Bauer disc diffusion method was employed to determine the antibiotic susceptibility of isolated bacteria, using a range of antibiotics as per Uganda’s Ministry of Health guidelines. The susceptibility profiles were categorized as Sensitive (S), Intermediate (I), or Resistant (R) based on the inhibition zone diameters, following Clinical Laboratory Standards Institute breakpoints.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It systematically outlines the outcomes, highlighting significant data points and trends observed during the study. The results are often accompanied by relevant statistical analyses, which may include p-values, confidence intervals, or effect sizes, to validate the findings.

In addition, the section may include visual representations such as graphs or tables to illustrate the data more effectively. These visual aids serve to enhance the reader’s understanding of the results and facilitate comparisons between different experimental conditions or groups. Overall, the findings contribute to the broader implications of the research, suggesting potential applications or areas for further investigation.

Discussion

The study conducted in Mbale city, Uganda, utilized a mixed methods approach to assess microbial contamination in domestic water sources. A total of 260 water samples were collected, revealing a significant presence of bacterial isolates, with 41.2% of samples testing positive for contamination. The most prevalent bacterium was *Escherichia coli* (28.1%), a known indicator of fecal contamination, followed by *Klebsiella spp.* and *Staphylococcus aureus*. The findings highlight the critical role of water storage practices, particularly the use of jerricans, which were found to harbor the highest bacterial loads. In contrast, water from regulated sources like taps showed significantly lower contamination levels, underscoring the effectiveness of centralized water treatment systems.

The study also reported alarming rates of antimicrobial resistance among the isolated bacteria, with 49.2% of isolates resistant to at least one antibiotic. Notably, *E. coli* exhibited high resistance to Cefoxitin (48%) and Co-trimoxazole (27%), indicating a concerning trend in antimicrobial resistance that necessitates urgent intervention. The presence of pathogenic bacteria in drinking water poses severe public health risks, particularly for vulnerable populations. The study calls for improved water quality management, enhanced sanitation infrastructure, and regular monitoring to mitigate the risks of waterborne diseases in the region.

Limitations

The study acknowledges several limitations that may impact the findings. Firstly, it was conducted during a single sampling period, specifically the rainy season, which may not adequately represent microbial variations in water sources throughout different seasons. This timing was chosen to enhance the detection of bacterial contaminants, particularly during periods associated with outbreaks of diarrheal diseases.

Additionally, the research was unable to fully characterize all antibiotic resistance phenotypes present in the bacterial isolates. This limitation may hinder a comprehensive understanding of resistance traits and the formulation of effective intervention strategies. Nonetheless, the study emphasized the evaluation of the efficacy of over ten essential clinical drugs recommended by the Ministry of Health of the Republic of Uganda for treating infections caused by the identified pathogens, aiming to inform targeted public health responses.