science >> Wetenschap >  >> Natuur

Afvalwater onthult de niveaus van antibioticaresistentie in een regio

Kaarten:1. Antibioticaverbruik per land (2015) 2. Aantal antibioticaresistente E. coli-bacteriën in klinische monsters (2015) 3. Mate van resistentie in het afvalwater van de onderzochte landen. Geel geeft laag aan, rode hoge cijfers. Bronnen:ECDC, Pärnänen et al. Krediet:Antti Karkman

Een internationale studie vergelijkt het aantal antibioticaresistentiegenen dat wordt aangetroffen in de waterzuiveringsinstallaties van Finland, Noorwegen, Duitsland, Ierland, Spanje, Portugal en Cyprus. De resultaten laten zien dat het aantal antibioticaresistentiegenen in afvalwater overeenkomt met het aantal van dergelijke bacteriën dat wordt aangetroffen in monsters die zijn verzameld bij patiënten in die regio, evenals met de totale antibioticaconsumptie in het gebied.

Echter, modern, goed functionerende afvalwaterzuiveringsinstallaties blijken tijdens het zuiveringsproces vrij effectief te zijn in het verwijderen van antibioticaresistente bacteriën uit het water. Hoe dan ook, de studie gaf wel aan dat een zuiveringsinstallatie onder bepaalde voorwaarden kan functioneren als broedplaats voor antibioticaresistentie. Van de 12 onderzochte planten, in één faciliteit, het relatieve aantal antibioticaresistentiegenen nam toe tijdens het zuiveringsproces.

Het onderzoek is uitgevoerd door een internationale onderzoeksgroep. De Universiteit van Helsinki werd in het onderzoek vertegenwoordigd door de groep van microbioloog Marko Virta van de faculteit Land- en Bosbouw. De resultaten zijn gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .

Zuid-Europa gebruikt meer antibiotica dan Noord-Europa

Het Europese antibioticagebruik verschilt sterk per land. Algemeen, Zuid-Europeanen gebruiken veel meer antibiotica dan hun tegenhangers in het noorden. evenzo, mensen die in het zuiden van Europa wonen, hebben over het algemeen een veel groter aantal antibioticaresistente bacteriën bij zich dan mensen in Noord-Europa.

Van de landen in de studie, antibioticagebruik is relatief hoog in Spanje, Portugal, Cyprus, en Ierland, overwegende dat in Finland, Noorwegen en Duitsland antibiotica worden minder voorgeschreven en gebruikt. De mate van antibioticaresistentie in deze landen weerspiegelt de bovenstaande indeling:de Spanjaarden, de Portugezen, de Cyprioten en de Ieren hebben meer bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica in hun darmen dan de Finnen, de Noren en de Duitsers.

Alle onderzochte landen in het onderzoek hadden verschillende antibioticaresistentiegenen in het afvalwater dat hun zuiveringsinstallaties binnenkwam. Het aantal resistentiegenen gevonden in afvalwater dat bestemd is voor zuivering was hoger in Portugal, Spanje, Cyprus en Ierland dan in Finland, Noorwegen en Duitsland.

Echter, de behandelingsinstallaties waren succesvol in het elimineren van resistentie van de meeste monsters. Toch, het verschil tussen de landen bleef bestaan:hoe hoger de weerstand in het binnenkomende afvalwater, hoe hoger het in het water bleef dat de plant verliet.

Slechts bij één Portugese zuiveringsinstallatie groeide het aandeel antibioticaresistentiegenen in het afvalwater tijdens de zuivering, van de plant een incubator van antibioticaresistentie maken.

Leeftijd van zuiveringsinstallaties, water temperatuur, en andere factoren hebben invloed

Het onderzoek geeft geen direct antwoord op de vraag waarom de mate van antibioticaresistentie bij de ene plant toenam en bij de andere afnam. Het ontstaan ​​van resistentie kan door een aantal factoren worden beïnvloed:de leeftijd en grootte van de zuiveringsinstallatie, de gebruikte technieken, de temperatuur van het afvalwater, de hoeveelheid antibioticaresidu in het water, en de interactie tussen de bacteriën en verschillende soorten protozoa die in het water worden aangetroffen.

"In dit onderzoek, 11 van de 12 onderzochte afvalwaterzuiveringsinstallaties verzachtten het resistentieprobleem, wat erop lijkt te wijzen dat moderne installaties in dit opzicht goed werken, ' zegt Marko Virta.

"Tegelijkertijd, een oudere plant of een anderszins gebrekkig zuiveringsproces kan leiden tot toenemende antibioticaresistentie in het milieu. We hebben meer onderzoeksresultaten nodig uit landen met een hoog antibioticagebruik en minder ontwikkelde afvalwaterzuiveringspraktijken."

Virta's onderzoeksgroep start momenteel nieuwe projecten in Azië en West-Afrika.

Irrigatie verspreidt weerstand in voedsel

Het inschatten van het risico van antibioticaresistentie in afvalwater is moeilijk, aangezien onderzoekers en autoriteiten tot nu toe een onvolledig beeld hebben van het aantal antibioticaresistentiegenen dat een duidelijk gevaar voor de menselijke gezondheid kan opleveren.

Op hun slechtst, ziekteverwekkende bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica kunnen in het gezuiverde afvalwater worden getransporteerd naar het milieu en naar het irrigatiewater dat in de landbouw wordt gebruikt. Verderop in de rij, ze konden hun weg terug naar de mens vinden in hun voedsel.

Dit probleem kan met name gevolgen hebben voor landen die te kampen hebben met een tekort aan drinkwater, omdat ze meer geneigd zijn gezuiverd afvalwater te gebruiken voor irrigatie.