กลไกการดื้อยาและการแพร่กระจายยีนดื้อของแบคทีเรียแกรมลบในระบบบำบัดน้ำเสีย: มุมมองเชิงสิ่งแวดล้อมเพื่อการจัดการความเสี่ยง

Abstract

เชื้อแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ (Antimicrobial Resistance: AMR) เป็นปัญหาสาธารณสุขระดับโลก โดยเฉพาะเชื้อแบคทีเรียแกรมลบซึ่งมีกลไกการดื้อยาหลายรูปแบบ เช่น การสร้างเอนไซม์ย่อยสลายยา การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเป้าหมายของยา และการขับยาปฏิชีวนะออกจากเซลล์ โดยพบว่าระบบบำบัดน้ำเสียจากโรงพยาบาล โรงงานอุตสาหกรรม และชุมชน ถือเป็น “จุด hotspot” สำคัญที่ส่งเสริมการสะสมและแพร่กระจายของเชื้อดื้อยา(Antibiotic-Resistant Bacteria: ARB) และยีนดื้อยา (Antibiotic-Resistance Genes: ARGs) เนื่องจากมีสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการถ่ายทอดยีนในแนวนอน (Horizontal Gene Transfer: HGT) บทความนี้เป็นการทบทวนวรรณกรรมเชิงบรรยาย (Narrative Review) ที่สรุปกลไกการดื้อยา การแพร่กระจายของยีนดื้อยาในระบบบำบัดน้ำเสีย และเทคโนโลยีใหม่ในการจัดการเชิงสิ่งแวดล้อม พบว่าระบบบำบัดแบบดั้งเดิมยังไม่สามารถกำจัดยีนดื้อยาได้สมบูรณ์ จำเป็นต้องเสริมด้วยกระบวนการฆ่าเชื้อขั้นสูง เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต โอโซน และกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง รวมทั้งควบคุมการปล่อยยาปฏิชีวนะและโลหะหนักจากแหล่งกำเนิด แนวทาง “One Health” จึงเป็นกรอบสำคัญในการบูรณาการสุขภาพมนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อม เพื่อควบคุมการแพร่กระจายของเชื้อดื้อยาอย่างยั่งยืน

Antimicrobial resistance (AMR) is a global public health threat, particularly among Gram-negative bacteria that possess multiple resistance mechanisms, including enzymatic degradation, target modification, and antibiotic efflux. Wastewater treatment systems receiving discharges from hospitals, pharmaceutical industries, and community wastewater are recognized as major hotspots for the accumulation and dissemination of antibiotic-resistant bacteria (ARB) and resistance genes (ARGs) through horizontal gene transfer (HGT). This narrative review summarizes current knowledge on bacterial resistance mechanisms, environmental dissemination pathways, and recent technologies for AMR mitigation in wastewater systems. Evidence indicates that conventional treatment processes cannot completely remove resistance genes, highlighting the need for advanced disinfection methods such as ultraviolet irradiation, ozonation, and advanced oxidation processes. Strengthening source control by limiting the discharge of antibiotics and heavy metal sand adopting the “One Health” framework that integrates human, animal, and environmental health are essential for effective and sustainable AMR management