Antibiotika-Nebenprodukte in Gewässern fördern weiterhin die bakterielle Resistenz.

Antibiotika und ihre Auswirkungen auf Bakterienresistenz

Antibiotika tragen weiterhin zur Bakterienresistenz bei, selbst nachdem sie in Kläranlagen abgebaut werden und in Flüsse und Meere gelangen, wie eine neue Forschung zeigt, die erstmals am Welt-Ozean-Tag veröffentlicht wurde.

Was passiert mit Antibiotika im Körper?

Wenn wir Antibiotika einnehmen, gelangen etwa 90 Prozent des Medikaments über unseren Körper ins Abwasser, wo es endet.

Wie beeinflussen Antibiotika die Umwelt?

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass diese Medikamente auch in unseren Gewässern dazu führen können, dass Bakterien resistent werden. Diese resistenten Bakterien können von Schwimmern und Surfern in Flüssen und Meeren aufgenommen werden. Dies trägt zu einem globalen Problem bei, bei dem Antibiotika immer weniger effektiv bei der Behandlung von Infektionen sind. Jährlich sterben weltweit etwa fünf Millionen Menschen an den Folgen dieser Resistenz.

Neue Forschungsergebnisse

Erstmals hat eine Studie der Universität Exeter und der Universität Queensland die Abbauprodukte von Antibiotika untersucht – die Metaboliten, die entstehen, wenn Antibiotika in der Umwelt, einschließlich Kläranlagen, abgebaut werden.

Die in Nature Water veröffentlichte Studie zeigt, dass einige dieser Metaboliten die Resistenzen genauso stark fördern können wie die Antibiotika, von denen sie stammen. In einigen Fällen lösten diese Abbauprodukte eine Resistenz in der gleichen Konzentration aus wie die ursprünglichen Antibiotika. Das deutet darauf hin, dass die Nebenprodukte auch nach dem Abbau von Antibiotika die Fähigkeit behalten können, Antibiotikaresistenz bei Bakterien zu fördern. Die Forscher fordern nun neue Risikobewertungen, um den Einfluss dieser Metaboliten zu berücksichtigen und Behandlungsmethoden zu identifizieren, die diese Resistenzentwicklung verhindern können.

Die Aussage von Pooja Lakhey

Pooja Lakhey von der Universität Queensland, die an der Studie mitgearbeitet hat, sagte: „Antibiotikaresistenz ist eine große globale Gesundheitsbedrohung, die als ’stille Pandemie‘ bezeichnet wird und bereits zu etwa fünf Millionen Todesfällen pro Jahr beiträgt. Wir müssen dringend alle Möglichkeiten prüfen, um das Problem der Bakterienresistenz gegenüber den Medikamenten, die wir zur Behandlung verwenden, zu verringern.“

Die Rolle von Kläranlagen

Obwohl Kläranlagen allgemein als Einrichtungen gelten, die die Konzentrationen von Antibiotika und biologischer Aktivität verringern, eliminieren sie diese nicht zwangsläufig. Unsere Forschung zeigt, dass Kläranlagen als versteckte Reservoirs biologischer Aktivität fungieren können, wobei sowohl Antibiotika als auch Metaboliten zur Resistenzentwicklung beitragen.

Laborexperimente und deren Erkenntnisse

In der aktuellen Studie zeigten Laborexperimente, dass Bakteriengemeinschaften in Abwasserproben aus Queensland und Cornwall Widerstandsfähigkeit entwickelten, als sie Metaboliten aus drei verschiedenen Klassen von Antibiotika ausgesetzt wurden.

Vorherige Forschungsergebnisse

Frühere Forschungen der Universität Queensland maßen die Konzentration von etwa 100 Antibiotika und deren Abbauprodukten in 50 Kläranlagen in Australien. Sie stellten hohe Konzentrationen mancher dieser Metaboliten in Wassersystemen fest. Einige Kläranlagen entfernten höhere Werte dieser Verbindungen als andere, was darauf hindeutet, dass Kläranlagen Lösungen für das Problem bieten könnten.

Wir müssen dringend die Anzahl der resistenten Bakterien in unseren Gewässern reduzieren, um das Risiko für Menschen, die in unseren Flüssen und Meeren schwimmen, zu verringern. Wir empfehlen einen Ansatz zur Risikobewertung, der die Auswirkungen sowohl der ursprünglichen Chemikalie, wie eines Antibiotikums, als auch der Komponenten berücksichtigt, in die sie zerfällt, wo diese weiterhin Resistenzen fördern. Wir müssen auf Behandlungsmethoden hinarbeiten, die die Gefahr aller dieser Faktoren, die Resistenzen fördern, verringern können.

Dr. Aimee Murray, Leitende Dozentin für Mikrobiologie, Universität Exeter

Zusätzliche Kommentare zur Forschung

Dr. Jake O’Brien von der Universität Queensland erklärte, dass Antibiotika und ihre Abbauprodukte in Kläranlagen oder Umweltüberwachungsprogrammen nicht häufig getestet werden.

„Wasserversorgungsunternehmen sind nicht der Grund für die antimikrobielle Resistenz, aber leider müssen sie mit dem umgehen, was immer in die Toiletten gespült wird“, sagte er.

„Sie sind entscheidend für die Bereitstellung von Proben, und viele sind daran interessiert, Probleme zu lösen, sobald wir sie identifiziert haben. Das eigentliche Problem ist, dass Menschen zu viele Antibiotika verwenden und deren Abbauprodukte die Antibiotikaresistenz weiterhin fördern.“

Finanzierung der Studie

Die Studie wurde vom UQ-Exeter-Institut finanziert, einer Partnerschaft zwischen den Universitäten Exeter und Queensland sowie dem Natural Environment Research Council. Die Studie trägt den Titel „Antibiotic Transformation Products Exert Selective Pressure for Antimicrobial Resistance Comparable to Parent Compounds“ und wurde in Nature Water veröffentlicht.

Quellen: