Kloakk inneholder avføring fra en hel befolkning som bor i et område. Overvåkning av kloakk kan derfor gi oss verdifull informasjon om den nåværende antibiotikaresistensen til en lokalbefolkning, skriver stipendiat Vera Radisic med kolleger.
Kloakk inneholder avføring fra en hel befolkning som bor i et område. Overvåkning av kloakk kan derfor gi oss verdifull informasjon om den nåværende antibiotikaresistensen til en lokalbefolkning, skriver stipendiat Vera Radisic med kolleger.

Avføringen avslører deg

POPULÆRVITENSKAP: Antibiotikaresistens utgjør en stor global trussel mot folkehelsen. Visste du at avføringen din kan hjelpe forskerne med å forstå resistenssituasjonen til sykdomsfremkallende bakterier i befolkningen?

Under bakken i Bergen by renner rå kloakk fra private hjem, flyplasser, skoler, sykehus og fra fabrikker gjennom kilometervis med lange rør. Kloakken er på vei inn til de ulike renseanleggene rundt omkring i byen. Men kloakken inneholder ikke bare avføring. Den inneholder også store mengder bakterier, hvor noen av disse kommer fra avføringen fra både mennesker og dyr.

Mesteparten av bakteriene som finnes i kloakken hjelper til med nedbryting av avfall og er hovedsakelig ikke skadelige for mennesker. Men ikke alle er like «gode hjelpere». Noe av disse bakteriene kan faktisk gi alvorlig sykdom og er resistente mot flere ulike typer antibiotika.

En global helsetrussel

Antibiotikaresistens, motstandsdyktighet mot antibiotika, regnes i dag som en av de største truslene mot folkehelsen ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO). I 2019 døde rundt 1,3 millioner mennesker på verdensbasis som følge av infeksjoner forårsaket av resistente bakterier.

Antallet multiresistente bakterier – altså bakterier som er resistente mot mer enn tre ulike klasser av antibiotika – forventes å øke drastisk i fremtiden. Slike bakterier utgjør et stort problem for helsevesenet. Enkelte typer antibiotika har allerede redusert effekt mot bakterielle infeksjoner. Samtidig utvikles få nye antibiotika.

Både K. pneumoniae og E. coli finnes naturlig i tarmen vår, men kan likevel gi alvorlig sykdom i enkelte tilfeller. Derfor haster det å finne nye antibiotika mot disse.

Noen frykter at situasjonen er så alvorlig at vi er nå på vei inn i en tid hvor infeksjoner ikke lenger kan behandles med antibiotika – en såkalt post-antibiotika-æra. Da kan selv et lite og infisert sår bli svært vanskelig å behandle, og i verste fall få et dødelig utfall.

Hvor langt unna er vi dette scenarioet? For å finne ut av dette, overvåker vi situasjonen. Denne overvåkning av resistens er nødvendig for å kunne forstå utvikling av resistens og sette i gang forebyggende tiltak for å redusere utvikling.

Overvåkning av resistens bidrar til at man får mer kunnskap om den nåværende situasjonen av resistens. Man kan også oppdage endringer i resistensmønstre over tid og forutsi fremtidige scenarioer.

I dag gjennomføres det overvåkning av resistens hovedsakelig kun på pasienter på sykehus og hos dyr. Resistenssituasjonen til bakterier hos den generelle befolkningen er derfor nokså ukjent. Hvordan kan vi finne ut mer om dette? Jo, da må vi tilbake til kloakken.

Avføringen avslører deg

Vi mennesker bærer på over milliarder av bakterier i tarmen vår. De fleste av disse bakteriene er helt ufarlige og nødvendige for at vi skal kunne bryte ned maten i tarmen vår på en god måte. I tillegg til disse kan man også finne bakterier som er resistente mot antibiotika og gir alvorlig sykdom. Bakteriene kan skilles ut fra tarmen gjennom avføring.

Avføringen din forteller dermed noe om hvilke bakterier du bærer på. Ved å samle inn avføringsprøver fra befolkningen kan vi derfor finne ut av hvordan resistenssituasjonen er. Å samle inn slike prøver fra hvert enkelt individ er krevende, dyrt og ikke minst etisk utfordrende. Da er det enklere å samle inn og undersøke kloakk.

Kloakk inneholder avføring fra en hel befolkning som bor i et område og representerer derfor tarmmikrobiotaen til denne befolkningen. Ved å undersøke rå kloakk, altså det som kommer inn til et renseanlegg, kan vi altså finne ut om det er lite eller mye resistens i befolkningen. Overvåkning av kloakk gir oss derfor verdifull informasjon om den nåværende resistenssituasjonen til en lokalbefolkning.

Vårt studium

Gjennom et samarbeid mellom Bergen kommune og Havforskningsinstituttet har vi siden 2020 undersøkt kloakkprøver fra de fem store renseanleggene i byen. Ved hvert anlegg har det blitt tatt prøver fra både inn- og utløp. Vi har undersøkt forekomsten av resistens hos de to bakteriene, Klebsiella pneumoniae og Escherichia coli. Både K. pneumoniae og E. coli finnes naturlig i tarmen vår, men kan likevel gi alvorlig sykdom i enkelte tilfeller. Derfor haster det å finne nye antibiotika mot disse.

Resultatene fra studien er bekymringsverdig. Vi fant resistensgener mot både antibiotika som vanligvis brukes til behandling i Norge, men også mot såkalte «siste utvei» antibiotika. Dette er antibiotika som benyttes når andre antibiotika ikke lenger virker. Dessuten oppdaget vi også to nye resistensgener som ikke er funnet i E. coli i Norge før.

Studien vår gir et øyeblikksbilde over den nåværende forekomsten av resistens hos disse to bakteriene i bergensernes tarm. Overvåkningsmetoden kan brukes til å kartlegge og overvåke anibiotikaresistens i befolkningen. I tillegg kan metoden benyttes til å undersøke om slike resistente og sykdomsfremkallende bakterier ender opp i miljøet. For å finne ut mer om dette, følger vi kloakken videre innover de ulike renseanleggene.

Kloakken havner til slutt i havet

Når kloakken ankommer renseanleggene, blir næringsstoffer og organisk materiale fjernet gjennom en rekke ulike prosesser, før den rensede kloakken/(vannet) omsider havner i havet.

Renseanleggene fungerer godt for fjerning av organisk materiale og næringsstoffer, men har derimot ikke avanserte steg for fjerning av bakterier. Noen bakterier vil fjernes i slammet som tas ut på renseanlegget, mens andre, inkludert noen av de resistente og sykdomsfremkallende bakteriene, vil havne i havet sammen med det rensede vannet.

I havet kan disse bakteriene overleve lenge nok til å spre egenskapene sine, inkludert resistens mot antibiotika, til andre bakterier. Og så er det på ‘an igjen:

Bakteriene fra havet kan overføres tilbake mennesker gjennom ulike kilder, som for eksempel ved å spise rå eller lite varmebehandlet sjømat eller svømming på badeplasser som er sterkt forurenset av kloakk.

Ved å undersøke og overvåke behandlet kloakk fra renseanlegg, kan vi finne ut om slike resistente bakterier ender opp i havet.

Overvåkning av resistens i miljøet er også viktig

Miljøet spiller en viktig rolle i spredning av sykdomsfremkallende bakterier. På lik linje med overvåkning av resistens på sykehus og hos dyr, er også overvåkning av resistens i miljøet viktig siden alt henger sammen med alt.

For å kunne forstå og løse resistensproblemet må vi derfor se på mennesker, dyr og miljø som en samlet enhet, såkalt «Én helse» perspektiv.

Teksten er skrevet i samarbeid med følgende fem forskere:

  • Didrik H. Grevskott, postdoktor ved Havforskningsinstituttet i Bergen
  • Bjørn Tore Lunestad, seniorforsker ved Havforskningsinstituttet i Bergen og professor II ved Universitetet i Bergen
  • Lise Øvreås, professor ved Universitetet i Bergen
  • Kristine S. Akervold, senioringeniør ved Bergen kommune
  • Nachiket P. Marathe, seniorforsker ved Havforskningsinstituttet i Bergen

LES OGSÅ:

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding på denne artikkelen. Eller spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om et viktig tema vi bør dekke?

Forskersonen er forskning.nos side for debatt og populærvitenskap

Forskersonen er forskning.nos side for debatt og populærvitenskap

Powered by Labrador CMS