Vattenmiljön är en viktig reservoar för antibiotikaresistens. Det är därför viktigt att förstå vad som händer med de antibakteriella ämnen som finns där, särskilt med tanke på den ökande användningen av antibiotika.
- Flera studier har fokuserat på vad som händer med antibakteriella ämnen i människor och djur, men hittills har det inte funnits mycket forskning om hur de påverkar miljön. Det har forskats ännu mindre om de ämnen som omvandlas till en annat kemiskt ämne, så kallade transformationsprodukter, säger Paul Löffler som är doktorand på institutionen för vatten och miljö och huvudförfattare till den vetenskapliga artikel sammanställningen.
Det är viktigt att ha ett brett perspektiv när det gäller antibiotikaresistens. Alla organismer som är påverkade av antibiotika ska ingå och alla varianter av antibiotika-liknande ämnen. Människa, djur och natur är alla delar som ingår i utvecklingen av resistens mot antibakteriella ämnen.
Grundlig genomlysning av nedbrytningsprodukter
SLU-forskarna har därför gjort en grundlig genomlysning av samtliga antibakteriella nedbrytningsprodukter som rapporterats förekomma i ytvatten världen över. I det arbete som forskarna presenterar i sin vetenskapliga artikel ingår därför också de viktigaste faktorerna bakom de processer som omvandlar de antibakteriella ämnena.
Genom att uppmärksamma nedbrytningsprodukter får man en bättre helhetsbild av situationen i miljön. Ett vattenprov ger en ögonblicksbild, men när du förstår vad som har hänt och kan hända med ämnena i provet blir din förståelse mer fullständig.
Första rangordningen någonsin av antimikrobiella nedbrytningsprodukter
För att förenkla bedömningen av vilka transformerade antibakteriella ämnen som bör uppmärksammas och avlägsnas från vattnet gjorde SLU-forskarna en lista baserad på olika relaterade faror och risker, som exempelvis förmågan att trigga antibiotikaresistens.
- Vi bedömer att när nedbrytningsprodukter är mer än 95% strukturellt lika det ursprungliga ämnet, tenderar de att ha liknande biologisk aktivitet, säger Paul.
Forskarna har även klassat och rangordnat ämnena i listan för att det ska vara enklare att fokusera på de ämnen som utgör störst risk. Listan innebär därför ett viktigt bidrag till kampen mot antimikrobiell resistens.
- Vi hoppas att listan kommer att användas av forskare inom flera olika områden för att bättre förstå riskerna med dessa ämnen och minska utvecklingen av antibiotikaresistens, säger Paul. Listan riktar vår uppmärksamhet mot de ämnen som är viktiga att fokusera på. Vi själva kommer använda listan för att fortsätta fördjupa oss i detta forskningsområde och utveckla förståelsen av riskerna med de olika nedbrytningsprodukter .
Nedbrytningsprodukter från antibakteriella ämnen
Ett antibakteriellt ämne i vattnet kan förändras genom flera olika processer, som exempelvis biologisk nedbrytning och belysning med UV-ljus. Det nya ämnet är annorlunda än ursprungsämnet, vilket är ett förhållande som forskarna liknar vid en föräldra-barn-relation. Barnämnet kallas nedbrytningsprodukt (TP från engelskans Transformation Product).
- Vi följer vissa antibakteriella ämnen och deras förekomst i vattenmiljöer, säger Paul. Men eftersom processer i miljön förändrar ämnena och förvandlar dem till nya omvandlade produkter är risken stor att vi tappar spåret och förbiser ämnen.
Att fullt ut förstå vad som händer med olika ämnen är därför centralt i kampen mot oönskade effekter som ekotoxikologiska effekter eller antibiotikaresistens, och för det krävs ny kunskap. Nedbrytningsprodukter har ofta en liknande molekylär struktur som sin moderkemikalie och kan därför uppvisa liknande beteende och orsaka liknande effekter i miljön och hos människor och djur. De kan till och med utgöra en ännu större risk.
Inte bara ett folkhälsoproblem
Utvecklingen av resistens är helt naturlig och normal. Antibiotikaresistens innebär en kamp mot tiden eftersom antibiotika förr eller senare kommer att tappa sin effekt på grund av bakteriernas anpassningsförmåga. Därför är det viktigt att hitta nya antibiotika. Bristen på innovation på området har lett till utveckling av resistens hos bakterier som därmed gynnats av mångårig överdriven och missriktad användning. Detta är ett problem för människor, djur och miljö. Det är viktigt att arbetet med antibiotikaresistens sker med dessa tre perspektiv i åtanke eftersom de hänger ihop och påverkar varandra.
Trots kampanjer har användandet av antibiotika ökat globalt de senaste åren, och det blir därför allt viktigare att uppmärksamma problemet. Men det kräver fortsatt forskning och samarbete mellan forskningsgrupper, regeringar och internationella organisationer för att skydda miljön och den globala hälsan, One Health.
