DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1614232
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40969553
تاريخ النشر: 2025-09-03
المؤلف: Chinenyenwa Ohia وآخرون
الموضوع الرئيسي: استخدام المضادات الحيوية والمقاومة
نظرة عامة
تسلط المراجعة الضوء على الأزمة الصحية العالمية العاجلة التي ت posed by infections البكتيرية المقاومة المتعددة للأدوية (MDR)، مع التأكيد على العوامل المترابطة من مجالات الإنسان والحيوان والبيئة. من خلال اعتماد منظور الصحة الواحدة، يقوم المؤلفون بتحليل ديناميات الانتقال والاستجابات المبتكرة لمقاومة المضادات الحيوية (AMR)، مستندين إلى دراسات حالة من دول مثل الصين والهند ونيجيريا وتايلاند والبرازيل. تشير النتائج الرئيسية إلى أن الإصلاحات التنظيمية وشبكات المراقبة وحملات التوعية العامة قد أظهرت فعاليتها في معالجة AMR. علاوة على ذلك، فإن دمج الذكاء الاصطناعي (AI) للتشخيص في الوقت الحقيقي وتوقع المقاومة يحول إدارة MDR، على الرغم من أن المخاوف الأخلاقية والتحديات الهيكلية في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط (LMICs) تعيق التقدم.
تؤكد الخاتمة على ضرورة اتباع نهج الصحة الواحدة التعاوني لمكافحة العدوى المقاومة للأدوية المتعددة، داعية إلى دمج قطاعات الصحة البشرية والحيوانية والبيئية. يشدد المؤلفون على أهمية التدابير الاستباقية، بما في ذلك دمج الذكاء الاصطناعي لمراقبة مقاومة الأدوية، وتقليل استخدام المضادات الحيوية، واستكشاف استراتيجيات بديلة للتخفيف من انتشار مسببات الأمراض المقاومة للأدوية. يقترحون خطوات قابلة للتنفيذ مثل تعزيز المراقبة بين القطاعات، وتوسيع نشر الذكاء الاصطناعي بشكل عادل، وتمكين المجتمعات من خلال التعليم الحساس للجنسين. تعتبر هذه المبادرات، المستندة إلى مبادئ الصحة الواحدة، ضرورية للحفاظ على المضادات الحيوية وضمان مستقبل صحي عالمي مرن.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الأزمة الصحية العالمية المتزايدة التي ت posed by infections البكتيرية المقاومة المتعددة للأدوية (MDR)، والتي تسبب حوالي 4.95 مليون حالة وفاة سنويًا بسبب مقاومة المضادات الحيوية (AMR) (Murray et al., 2022). يُعزى انتشار MDR إلى تفاعل عوامل الصحة البشرية والحيوانية والبيئية، مع توقعات تشير إلى أن الوفيات الناتجة عن AMR قد تصل إلى 10 ملايين سنويًا بحلول عام 2050، مما يتسبب في خسائر اقتصادية تصل إلى 100 تريليون دولار (O’Neill, 2016; Murray et al., 2022). تشمل العوامل الرئيسية المساهمة في هذه القضية سوء استخدام المضادات الحيوية والإفراط في وصفها، وزيادة العدوى المكتسبة في المستشفيات، والعوامل البيئية مثل جريان المياه الزراعية والنفايات الصناعية.
يؤكد النص على عدم كفاية برامج إدارة المضادات الحيوية الحالية (ASPs) دون دمج نظامي أوسع، ويشدد على الحاجة إلى تحسين إدارة النفايات وتنظيمات أكثر صرامة للمضادات الحيوية في الزراعة. علاوة على ذلك، فإن انتقال MDR يتفاقم بسبب السفر الدولي والتجارة والفجوات في الرعاية الصحية، لا سيما في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط (LMICs) (Patel et al., 2022; Yopa et al., 2023). بينما توفر المبادرات العالمية من قبل منظمات مثل WHO وFAO وOIE إطارًا أساسيًا لمعالجة AMR، لا تزال هناك فجوات كبيرة في السياسات والمراقبة والتعاون عبر القطاعات. تهدف الورقة إلى توضيح المحركات المختلفة لـ MDR، والدعوة إلى نهج الصحة الواحدة المتكامل، واقتراح حلول لمكافحة العدوى البكتيرية المقاومة للأدوية، لا سيما في LMICs.
الطرق
في هذه الدراسة، تم إجراء مراجعة شاملة للأدبيات لاستكشاف ضرورة التحقيق في العدوى المقاومة المتعددة للأدوية (MDR). شملت البحث قواعد بيانات مثل PubMed وScopus وGoogle Scholar، مع التركيز على المنشورات من 2015 إلى 2025. تضمنت الكلمات الرئيسية “البكتيريا المقاومة المتعددة للأدوية”، “الصحة الواحدة”، “مقاومة المضادات الحيوية”، “AMR البيئية”، و”الذكاء الاصطناعي في AMR.” تم تحديد معايير الإدراج بدقة لتشمل فقط الدراسات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران باللغة الإنجليزية والتي تتناول المحركات أو التدخلات أو دراسات الحالة المتعلقة بـ MDR، مما أدى إلى الفحص الأولي لـ 150 مقالة.
بعد تقييمات مستقلة من قبل مؤلفين اثنين، تم حل التباينات من خلال التوافق، مما أدى إلى إدراج 62 مقالة بعد مراجعة نص كامل شاملة. تم تجميع البيانات بشكل موضوعي في فئات تعكس المنظورات السريرية والبيئية والعالمية والصحة الواحدة، مع التركيز بشكل خاص على دراسات الحالة وبيانات المراقبة. كان الهدف من هذه العملية الدقيقة هو تقليل التحيز وضمان إمكانية التكرار، بينما تم استخدام تقنية “كرة الثلج” لتحديد الأدبيات ذات الصلة الإضافية من مراجع المقالات المختارة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الأزمة متعددة الأوجه للعدوى البكتيرية المقاومة المتعددة للأدوية (MDR)، مع التأكيد على أدوار الممارسات السريرية، والمساهمات البيطرية، والعوامل البيئية. تم تحديد الإفراط في استخدام المضادات الحيوية وسوء استخدامها في كل من الرعاية الصحية البشرية والزراعة كعوامل رئيسية للمقاومة، حيث يؤدي الوصفات غير المناسبة واستخدام المضادات الحيوية كمحفزات للنمو في الماشية إلى تفاقم المشكلة. من الجدير بالذكر أن انتشار العدوى المكتسبة في المستشفيات (HAIs) التي تسببها مسببات الأمراض المقاومة مثل *Klebsiella pneumoniae* و*Pseudomonas aeruginosa* يبرز الحاجة الملحة إلى تحسين أدوات التشخيص وإدارة المضادات الحيوية بشكل مسؤول.
تكشف المنظور البيئي أن النظم البيئية تعمل كخزانات للبكتيريا المقاومة، حيث تساهم محطات معالجة مياه الصرف الصحي وجريان المياه الزراعية في انتشار جينات المقاومة. تؤكد الورقة على أهمية نهج الصحة الواحدة، الذي يدمج استراتيجيات الصحة البشرية والحيوانية والبيئية لمكافحة العدوى المقاومة للأدوية المتعددة بشكل فعال. تظهر دراسات الحالة الناجحة من دول مختلفة إمكانية الإصلاحات السياسية والمشاركة المجتمعية في تقليل سوء استخدام المضادات الحيوية وتحسين المراقبة. يدعو المؤلفون إلى دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي لمراقبة أنماط المقاومة في الوقت الحقيقي ويؤكدون على ضرورة معالجة الفجوات بين الجنسين في الوصول إلى الرعاية الصحية للتخفيف من تأثير العدوى المقاومة للأدوية. بشكل عام، تدعو الورقة إلى جهود عالمية منسقة لتعزيز المراقبة، وتعزيز الاستخدام المسؤول للمضادات الحيوية، وتمكين المجتمعات لمواجهة التحديات التي ت posed by antimicrobial resistance.
القيود
يسلط قسم القيود الضوء على التحديات التي تواجه برامج إدارة المضادات الحيوية (ASPs) في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط (LMICs)، لا سيما في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. بينما أظهرت ASPs تقليصًا في مقاومة المضادات الحيوية (AMR) بنسبة 11-38% في البلدان ذات الدخل المرتفع، فإن 30% فقط من دول أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى لديها برامج ASP فعالة. تعيق عوامل مثل نقص التشخيص، والأدوية المزيفة (التي تمثل 32% من المضادات الحيوية في الكاميرون)، وعدم كفاية تدريب الأطباء التنفيذ الفعال. على سبيل المثال، أظهرت دراسة في مستشفى ريفي في كينيا أن غياب اختبار المقاومة أدى إلى عودة الأطباء إلى بروتوكولات العلاج القديمة، مما أدى إلى فشل العلاج.
بالإضافة إلى ذلك، يناقش القسم التحديات الأوسع في تدخلات الصحة الواحدة، مع التأكيد على التفتت البيروقراطي بين وكالات الصحة البشرية والبيطرية، مما يعقد الاستجابات المنسقة لتفشي MDR. في LMICs، تمتلك 25% فقط من المستشفيات مختبرات لاختبار المقاومة، مما يحد من قدرات المراقبة ويساهم في التقارير الناقصة في الأنظمة العالمية مثل GLASS. علاوة على ذلك، هناك فجوة بحثية كبيرة فيما يتعلق بالصلة بين التلوث البيئي والعدوى السريرية، مما يعيق تطوير سياسات قائمة على الأدلة. يدعو النص إلى استراتيجيات مبتكرة تستفيد من التكنولوجيا والمشاركة المجتمعية لمعالجة هذه القيود وتعزيز فعالية ASP.
DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1614232
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40969553
Publication Date: 2025-09-03
Author(s): Chinenyenwa Ohia et al.
Primary Topic: Antibiotic Use and Resistance
Overview
The review highlights the urgent global health crisis posed by multidrug-resistant (MDR) bacterial infections, emphasizing the interconnected factors from human, animal, and environmental domains. By adopting a One Health perspective, the authors analyze transmission dynamics and innovative responses to antimicrobial resistance (AMR), drawing on case studies from countries such as China, India, Nigeria, Thailand, and Brazil. Key findings indicate that regulatory reforms, surveillance networks, and public engagement campaigns have shown effectiveness in addressing AMR. Furthermore, the integration of Artificial Intelligence (AI) for real-time diagnostics and resistance prediction is transforming MDR management, although ethical concerns and infrastructural challenges in Low-and Middle-Income Countries (LMICs) hinder progress.
The conclusion reiterates the necessity of a collaborative One Health approach to combat MDR infections, advocating for the integration of human, animal, and environmental health sectors. The authors stress the importance of proactive measures, including the incorporation of AI for monitoring drug resistance, reducing antibiotic use, and exploring alternative strategies to mitigate the spread of drug-resistant pathogens. They propose actionable steps such as enhancing intersectoral surveillance, scaling AI deployment equitably, and empowering communities through gender-sensitive education. These initiatives, grounded in One Health principles, are deemed essential for preserving antibiotics and ensuring a resilient global health future.
Introduction
The introduction highlights the escalating global health crisis posed by multidrug-resistant (MDR) bacterial infections, which are responsible for approximately 4.95 million deaths annually due to antimicrobial resistance (AMR) (Murray et al., 2022). The proliferation of MDR is attributed to the interplay of human, animal, and environmental health factors, with projections indicating that deaths from AMR could reach 10 million annually by 2050, incurring economic losses of up to $100 trillion (O’Neill, 2016; Murray et al., 2022). Key contributors to this issue include the misuse and over-prescription of antibiotics, rising hospital-acquired infections, and environmental factors such as agricultural runoff and industrial waste.
The text underscores the inadequacy of current Antimicrobial Stewardship Programs (ASPs) without broader systemic integration and emphasizes the need for improved waste management and stricter antibiotic regulations in agriculture. Furthermore, the transmission of MDR is intensified by international travel, trade, and healthcare disparities, particularly in low- and middle-income countries (LMICs) (Patel et al., 2022; Yopa et al., 2023). While global initiatives by organizations such as WHO, FAO, and OIE provide a foundational framework for addressing AMR, significant gaps in policy, surveillance, and cross-sector collaboration persist. The paper aims to elucidate the various drivers of MDR, advocate for an integrated One Health approach, and propose solutions to combat MDR bacterial infections, particularly in LMICs.
Methods
In this study, a comprehensive literature review was conducted to explore the necessity of investigating multidrug-resistant (MDR) infections. The search encompassed databases such as PubMed, Scopus, and Google Scholar, focusing on publications from 2015 to 2025. Keywords included “Multidrug-resistant bacteria,” “One Health,” “antimicrobial resistance,” “environmental AMR,” and “AI in AMR.” The inclusion criteria were strictly defined to encompass only English-language peer-reviewed studies addressing drivers, interventions, or case studies related to MDR, resulting in the initial screening of 150 articles.
Following independent evaluations by two authors, discrepancies were resolved through consensus, leading to the inclusion of 62 articles after a thorough full-text review. The data were thematically synthesized into categories reflecting clinical, environmental, global, and One Health perspectives, with a particular emphasis on case studies and surveillance data. This rigorous screening process aimed to minimize bias and ensure reproducibility, while the snowballing technique was employed to identify additional relevant literature from the references of the selected articles.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the multifaceted crisis of multidrug-resistant (MDR) bacterial infections, emphasizing the roles of clinical practices, veterinary contributions, and environmental factors. The overuse and misuse of antibiotics in both human healthcare and agriculture are identified as primary drivers of resistance, with inappropriate prescriptions and the use of antibiotics as growth promoters in livestock exacerbating the problem. Notably, the prevalence of hospital-acquired infections (HAIs) caused by resistant pathogens such as *Klebsiella pneumoniae* and *Pseudomonas aeruginosa* underscores the urgent need for improved diagnostic tools and responsible antibiotic stewardship.
The environmental perspective reveals that ecosystems serve as reservoirs for resistant bacteria, with wastewater treatment plants and agricultural runoff contributing to the spread of resistance genes. The paper stresses the importance of a One Health approach, which integrates human, animal, and environmental health strategies to combat MDR infections effectively. Successful case studies from various countries demonstrate the potential of policy reforms and community engagement in reducing antibiotic misuse and improving surveillance. The authors advocate for the incorporation of AI technologies for real-time monitoring of resistance patterns and emphasize the necessity of addressing gender disparities in healthcare access to mitigate the impact of MDR infections. Overall, the paper calls for coordinated global efforts to enhance surveillance, promote responsible antibiotic use, and empower communities to tackle the challenges posed by antimicrobial resistance.
Limitations
The section on limitations highlights the challenges faced by antimicrobial stewardship programs (ASPs) in low- and middle-income countries (LMICs), particularly in sub-Saharan Africa. While ASPs have demonstrated a reduction in antimicrobial resistance (AMR) by 11-38% in high-income countries, only 30% of sub-Saharan African nations have functional ASPs. Factors such as diagnostic shortages, counterfeit medications (which account for 32% of antibiotics in Cameroon), and inadequate clinician training hinder effective implementation. For instance, a study in a rural Kenyan hospital revealed that the absence of resistance testing led clinicians to revert to outdated treatment protocols, resulting in treatment failures.
Additionally, the section discusses broader challenges in One-Health interventions, emphasizing bureaucratic fragmentation between human and veterinary health agencies, which complicates coordinated responses to multidrug-resistant (MDR) outbreaks. In LMICs, only 25% of hospitals possess laboratories for resistance testing, limiting surveillance capabilities and contributing to underreporting in global systems like GLASS. Furthermore, a significant research gap exists regarding the connection between environmental contamination and clinical infections, which impedes the development of evidence-based policies. The text calls for innovative strategies that leverage technology and community engagement to address these limitations and enhance ASP effectiveness.