Undersøkelse av antibiotikaresistens hos miljøbakterier fra akvatiske miljø i Trondheim
Description
Full text not available
Abstract
I dag er antimikrobiell resistens (AMR) en av de største truslene mot verdens folkehelse. Spredning og utvikling av AMR er spesielt bekymringsfullt når patogene bakterier utvikler resistens mot flere ulike klasser antibiotika. Forekomst av slike multiresistente bakterier kan forårsake infeksjoner som ikke responderer effektivt på antimikrobiell behandling. Utviklingen av AMR drives av overforbruk og feilbruk, og når antimikrobielle midler introduseres til miljø vil de naturlig forekommende bakteriene kunne utvikle resistens og spre antibiotikaresistensgener (ARG). Akvatiske miljø antas å være et spredningspunkt for bakterier med ARG, og kan ha stor betydning for videre utvikling og spredning av AMR.
Hensikten med denne bacheloroppgaven er å øke kunnskapen om tilstedeværelse av miljøbakterier med AMR i akvatiske miljø. Arbeidet inngår i et internasjonalt forskningsprosjekt, Probing Antibiotic Residues and Resistance Transfer in Aquatic Environments (PARRTAE). Prosjektet har som mål å øke kunnskap om tilstedeværelse av bakterier og plasmider som bærer ARG, konsentrasjonen av rester av antibiotika i ulike akvatiske miljø, samt forstå hvordan ARG blir selektert og spredt i miljøet. Dette kan videre gi grunnlag for tiltak for å hindre spredning og utvikling av AMR. Denne studien har bidratt til PARRTAE-prosjektet ved å hente vannprøver fra Trondheimsfjorden og isolere indikatorbakterier, samt å identifisere og analysere isolater for AMR.
Det ble hentet vannprøver fra Trondheimsfjorden, hvor det ble isolert og rendyrket totalt 28 isolater med presumtive Vibrio, Shewanella eller Aeromonas. Totalt 57 isolater fra tidligere innhentede vannprøver i PARRTAE-prosjektet ble sekvensert og identifisert som Aeromonas (44 isolater) og Shewanella (5 isolater). I forsøket ble de identifiserte indikatorbakteriene analysert for AMR ved disk diffusjonstest, hvor 25 Aeromonas-isolater og 5 Shewanella-isolater ble testet mot 16 ulike typer antibiotika. Totalt viste 80 % av de testede isolatene resistens mot én eller flere typer antibiotika og 12 % var multiresistente.
Studien påviste AMR hos majoriteten av de testede isolatene. Dette viser at akvatiske miljø er reservoar og en mulig spredningsvei for AMR, og at det er behov for videre overvåkning og forskning på AMR hos miljøbakterier i akvatiske miljø. AMR utgjør en global helsetrussel, derfor er det nødvendig med en helhetlig tilnærming på tvers av sektorer for å bekjempe utvikling og spredning av AMR. Today, antimicrobial resistance (AMR) is one of the biggest threats to the world's public health. The spread and development of AMR is of particular concern when pathogenic bacteria develop resistance to several different classes of antibiotics. The presence of such multi-resistant bacteria can cause infections for which there is no effective treatment. The development of AMR is driven by overuse and misuse. When antimicrobial agents are introduced into the environment, the naturally occurring bacteria will be able to develop resistance and spread antibiotic resistance genes (ARG). Aquatic environments are considered as a potential source for the spread of bacteria carrying ARG, and can have a big impact on further development and spread of AMR.
The purpose of this bachelor's thesis is to increase the knowledge of the presence of environmental bacteria with AMR in aquatic environments. This thesis is part of a international research project, Probing Antibiotic Residues and Resistance Transfer in Aquatic Environments (PARRTAE). The project aims to improve knowledge about the presence of bacteria and plasmids with ARG and concentrations of antibiotic residues in various aquatic environments to better understand how they are selected for and spread in the environment. This can further provide a basis for actions to prevent the spread and development of AMR. This study has contributed to the PARRTAE-project by collecting water samples from the Trondheimsfjord and isolating indicator bacteria, as well as identifying and analyzing isolates for AMR.
Water samples were collected from the Trondheimsfjord, where 28 isolates with presumptive Vibrio, Shewanella or Aeromonas were isolated and cultivated. A total of 57 isolates from previously obtained water samples in the PARRTAE project were sequenced and identified as Aeromonas (44 isolates) and Shewanella (5 isolates). In the experiment, the identified indicator bacteria were analyzed for AMR by the disk diffusion test, where 25 Aeromonas isolates and 5 Shewanella isolates were tested against 16 different types of antibiotics. In total, 80 % of the tested isolates showed resistance to one or more types of antibiotics and 12 % were multiresistant.
The study revealed AMR in the majority of the tested isolates. It also shows that the aquatic environment is a reservoir and a possible gateway to the spread of AMR and shows the need for further monitoring and research on AMR in environmental bacteria in aquatic environments. As AMR is one of the top threats against global health, a holistic approach across sectors is needed to combat the development and spread of AMR.