Eine neue Studie stellt die lange gehegte Annahme in Frage, dass kommunales Abwasser ein primärer Nährboden für antibiotikaresistente Bakterien sei. Forscher der Universität Göteborg fanden in einer Veröffentlichung in Nature Communications heraus, dass Abwasser aus den meisten der 47 getesteten Länder tatsächlich das Wachstum resistenter E. coli, anstatt es zu fördern. Dieser Befund erschwert das Verständnis der Entstehung und Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen.
Konventionelle Weisheit in Frage stellen
Abwasser gilt seit Jahren als Brutstätte für Resistenzen, da dort ausgeschiedene Antibiotika und andere antimikrobielle Verbindungen vorhanden sind. Die Logik war einfach: Die Exposition gegenüber diesen Substanzen würde Bakterien mit Resistenzgenen selektieren und ihnen so das Gedeihen ermöglichen. Diese neue Forschung offenbart jedoch eine komplexere Realität.
„Am faszinierendsten fanden wir die weit verbreiteten Nachteile resistenter E. coli in den Abwässern der meisten Länder“, erklärt Professor Joakim Larsson, Hauptautor und Direktor von CARe. „Dies deutet darauf hin, dass kommunale Kläranlagen möglicherweise nicht immer, wie manchmal angenommen, Brutstätten für Resistenzen sind.“
Komplexe chemische Wechselwirkungen
In der Studie wurden 22 Antibiotika und 20 antibakterielle Biozide in Abwasserproben aus aller Welt gemessen. Während einige Proben Antibiotikakonzentrationen enthielten, die hoch genug waren, um theoretisch eine Resistenzselektion zu ermöglichen, erwies sich bei E keine als eindeutiger Auslöser dafür. coli. Stattdessen deuten die Daten darauf hin, dass komplexe chemische Mischungen oder sogar nicht gemessene Verbindungen eine wichtigere Rolle dabei spielen, welche Bakterien überleben.
Warum Unterdrückung auftritt
Forscher gehen davon aus, dass die Unterdrückung von Resistenzen mit den inhärenten Kosten des Trägers von Resistenzgenen zusammenhängt. Bei unzureichender Antibiotikagabe verdrängen empfindliche Bakterien häufig resistente Stämme. Zusätzlich einige E. coli -Linien haben sich möglicherweise auf eine Weise an die Abwasserumgebung angepasst, die die Resistenz weniger vorteilhaft macht.
Validierung durch vielfältige Tests
Die Ergebnisse wurden mithilfe zweier Ansätze validiert. Zunächst testeten die Forscher synthetische Gemeinschaften von 340 verschiedenen E. coli -Stämme, was die Unterdrückungsmuster bestätigt. Zweitens analysierten sie natürliche mikrobielle Gemeinschaften im Abwasser und erzielten ähnliche Ergebnisse. Dies untermauert die Schlussfolgerung, dass die beobachtete Unterdrückung kein Artefakt der Laborbedingungen ist.
Implikationen für die öffentliche Gesundheit und zukünftige Forschung
Diese Studie schließt das Risiko einer Resistenzentwicklung im Abwasser nicht vollständig aus. Bei einigen Proben wurden resistente Stämme selektiert, und Abwasser bleibt ein potenzieller Übertragungsweg. Die weit verbreitete Unterdrückung von Resistenzen in den meisten Umgebungen lässt jedoch darauf schließen, dass kommunale Kläranlagen eine differenziertere Rolle spielen könnten als bisher angenommen.
Die Ergebnisse verdeutlichen die Komplexität der Antibiotikaresistenzdynamik in realen Umgebungen. Weitere Forschung ist erforderlich, um die spezifischen Verbindungen oder Bedingungen zu identifizieren, die für den Unterdrückungseffekt verantwortlich sind. Das Verständnis dieser Mechanismen könnte zu Strategien zur Eindämmung der Resistenzentwicklung in Abwasser und anderen Umweltreservoirs führen.
Die Studie unterstreicht, dass einfache Annahmen über Antibiotikaresistenzen in komplexen Ökosystemen oft nicht das vollständige Bild erfassen. Die Unterdrückung von Resistenzen in den meisten Abwasserproben erinnert daran, dass die Bakterienentwicklung durch eine Vielzahl interagierender Faktoren und nicht nur durch die Antibiotikaexposition allein vorangetrieben wird
