Undersøkelse av antibiotikaresistens i ulike vannmiljøer i Trondheim

Abstract

Antibiotikaresistens (AR) er et av dagens største helseproblem. Resistens mot antibiotika er naturlig blant bakterier, men dagens bekymring ligger i den økende forekomsten av multiresistente patogene bakterier som kan motstå flere typer antibiotika. Bakterier tilpasser seg og utvikler resistens gjennom naturlig seleksjon, der de overlever behandling og formerer seg, noe som øker antallet resistente bakterier. M iljønisjer, som vannmiljøer, fungerer som kilder og spredningsveier for resistente bakterier og antibiotikaresistensgener (ARG’s). Det er behov for mer kunnskap om forekomst og overføring av resistensegenskaper mellom bakterier (både patogener og miljøbakterier) i ulike vannmiljø. Forskjellige menneskelige aktiviteter introduserer antimikrobielle midler og mikroorganismer til kloakksystemer og elver som til slutt ender opp i nye vannmiljø. Studier av vannmiljøer spiller derfor en avgjørende rolle i forståelse av utviklingen og spredningen av antimikrobiell resistens (AMR). Denne bacheloroppgaven har som mål å undersøke antibiotikaresistens hos bakterier i ulike vannmiljøer i Trondheim. Oppgaven er tilknyttet det internasjonale forskningsprosjektet Probing Antibiotic Residues and Resistance Transfer in Aquatic Environments (PARRTAE ) hvor bacheloroppgaven har bidratt til prøveinnsamling og rendyrking av bakterieisolater fra ulike vannkilder i Trondheimsområdet. Et utvalg av 60 presumptive E. coli-isolater ble testet for antibiotikaresistens mot et panel på 15 antimikrobielle midler. Alle isolatene viste resistens mot to eller flere typer antibiotika og over en tredjedel av isolatene var multiresistente. Disse resultatene fremhever behovet for kontinuerlig overvåkning av antibiotikaresistens for å veilede behandlingsvalg og forstå omfanget av resistens i vannmiljøer. Slike studier er derfor avgjørende for å fremme fornuftig antibiotikabruk og utvikle strategier for å begrense spredningen av resistente bakterier.

Antibiotic resistance (AR) is one of today's biggest health problems. Resistance to antibiotics is natural among bacteria, but today's concern lies in the increasing occurrence of multi-resistant pathogenic bacteria that can resist several types of antibiotics. Bacteria adapt and develop resistance through natural selection, where they survive treatment and reproduce, increasing the number of resistant bacteria. Environmental niches, such as aquatic environments, act as sources and pathways for resistant bacteria and antibiotic resistance genes (ARGs). There is a need for more knowledge about the occurrence and transfer of resistance properties between bacteria (both pathogens and environmental bacteria) in different water environments. Various human activities introduce antimicrobial agents and microorganisms into sewage systems and rivers that eventually end up in new aquatic environments. Studies of aquatic environments therefore play a crucial role in understanding the development and spread of antimicrobial resistance (AMR). The aim of this bachelor's thesis is to investigate antibiotic resistance in bacteria in various water environments in Trondheim. The thesis is connected to the international research project Probing Antibiotic Residues and Resistance Transfer in Aquatic Environments (PARRTAE) where the bachelor's thesis has contributed to sample collection and purification of bacterial isolates from various water sources in the Trondheim area. A sample of 60 presumptive E. coli isolates was tested for antibiotic resistance against a panel of 15 antimicrobial agents. All the isolates showed resistance to two or more types of antibiotics and over a third of the isolates were multi-resistant. These results highlight the need for continuous monitoring of antibiotic resistance to guide treatment choices and understand the extent of resistance in aquatic environments. Such studies are therefore essential to promote sensible antibiotic use and develop strategies to limit the spread of resistant bacteria.