Det hele starter her. Selv om en person er frisk etter en antibiotika-kur, så kan sykdomsfremkallende bakterier overleve renseanlegget. (Foto: Colourbox)
Det hele starter her. Selv om en person er frisk etter en antibiotika-kur, så kan sykdomsfremkallende bakterier overleve renseanlegget. (Foto: Colourbox)

Resistente bakterier slippes daglig ut i vannet via kloakken

Selv om kloakken er renset, så renner det ut avløpsvann med antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener i. Nå går forskere til kloakken for å få informasjon som kan lede til bedre rensemetoder.

Publisert

Verdens helseorganisasjon kaller antibiotikaresistens en av de største truslene for vår framtidige helse. Hvis antibiotika ikke lenger klarer å ta knekken på infeksjoner, kan vi mennesker i verste fall risikere en fremtid uten effektive antimikrobielle medisiner som gjør oss friske.

Med dette som bakteppe har forskere fra Norsk institutt for vannforskning (NIVA) undersøkt tre kommunale avløpsrenseanlegg i Oslo og Akershus. De har kartlagt om og hvor mye disse bidrar til spredningen av antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener i miljøet gjennom utslipp.

Bakteriene kan også utvikle resistens ved at det skjer en forandring i det genetiske arvestoffet. Om det skjer en endring i et gen som gjør bakterien motstandsdyktig mot antibiotika, så kalles disse resistensgener.

Vannprøver ble tatt på anleggene etter rensing og før utslipp til to viktige vannforekomster, i Indre Oslofjord og i Nitelva i Skedsmo kommune i Akershus. I tillegg ble det tatt prøver fra Nitelva nedenfor et av anleggene.

– Noe av det viktigste vi fant ut var at private husholdninger sannsynligvis er en betydelig kilde til antibiotikaresistens i kloakken, og at sykehus ikke nødvendigvis bidrar mer enn til den generelle forurensningen, sier NIVA-forsker Carsten Schwermer.

Dette viser også studier i andre land. Avløpsrenseanleggene reduserer en god del antibiotikaresistente bakterier som finnes i kloakken, men fjerner dem ikke fullstendig.

– Det betyr at de fleste resistente bakteriene vi undersøkte slippes kontinuerlig ut i vannmiljøet, forklarer Schwermer.

I vannprøver tatt fra elven tilknyttet ett av anleggene, fant forskerne overraskende høye konsentrasjoner av de fleste av de undersøkte antibiotikaresistensgenene. Samtidig viste vannprøver i elven ovenfor utslippspunktet omtrent det samme.

– Dette tyder på at konsentrasjoner i elven var uavhengig av tilførsel fra renseanlegget, sier Schwermer.

Ved å analysere prøver tatt fra forskjellige steder i avløpsvannets vei, forsøker forskerne å kartlegge i hvilket omfang uønskede antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener sprer seg i miljøet. Bildet viser Nitelva i Skedsmo som ble undersøkt, nedenfor renseanleggets utslippspunkt. (Foto: C. Schwermer)
Ved å analysere prøver tatt fra forskjellige steder i avløpsvannets vei, forsøker forskerne å kartlegge i hvilket omfang uønskede antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener sprer seg i miljøet. Bildet viser Nitelva i Skedsmo som ble undersøkt, nedenfor renseanleggets utslippspunkt. (Foto: C. Schwermer)

Fakta: Antibiotikaresistens

Mikroorganismer betegnes som resistente når de motstår virkningen av antibiotika.

Det er mange ulike mekanismer som kan føre til resistens; det finnes naturlig og ervervet resistens.

Bakteriene kan utvikle resistens ved at det skjer en forandring i det genetiske arvestoffet. Da skjer det en endring i et gen som gjør bakterien motstandsdyktig mot antibiotika. Disse genene kalles resistensgener. Gener kan også forekomme utenfor bakteriene.

Mikroorganismer kan bli resistente mot flere ulike antibiotika samtidig (multiresistents).

Nivåer av antibiotika, antibiotikaresistente bakterier eller antibiotikaresistensgener måles ikke rutinemessig i vannsektoren.

Finnes i større grad enn antatt

Undersøkelser i både kloakken, utslipp fra renseanleggene og i elven tyder altså på at antibiotikaresistens ikke lenger er begrenset til sykehusmiljøer.

Antibiotikaresistens påvises sjeldent, men i økende grad, i miljøer utenfor sykehus også her i Norge, som så langt regnes som et lavprevalensland, et land med lav forekomst.

– Våre studier tyder imidlertid på at det ikke bare finnes gener med resistens mot de vanligste antibiotikaene. Vi fant også gener med resistens mot noen typer som sjeldent brukes i Norge. Dette tyder på at disse resistensgenene finnes i større grad i de undersøkte vannmiljøene enn vi hadde forventet ut ifra andre studier, sier Schwermer.

En forståelse av spredning av antibiotikaresistens krever en helhetlig tilnærming, mener NIVA-forskeren. Helse for både mennesker og dyr og miljø må sees i sammenheng, som en der alt henger sammen. Se mer om spredningsveier mellom mennesker, dyr og ytre miljø i figuren under.

– Dette er en global utfordring og krever dermed samarbeid mellom mange ulike aktører og over landegrenser for å finne mulige løsninger, forklarer Schwermer.

Ingen vet hvor mye kommunale avløpsanlegg bidrar til spredningen av antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener i miljøet gjennom utslipp til vannmiljøet. Forskerne kartlegger nå samspillet mellom kilder, spredningsveier (se piler), og ulike forhold for antibiotikaresistens. Myndighetene kan benytte slik økt kunnskap i risikovurderinger og tiltak. (Illustrasjon: C. Schwermer)
Ingen vet hvor mye kommunale avløpsanlegg bidrar til spredningen av antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener i miljøet gjennom utslipp til vannmiljøet. Forskerne kartlegger nå samspillet mellom kilder, spredningsveier (se piler), og ulike forhold for antibiotikaresistens. Myndighetene kan benytte slik økt kunnskap i risikovurderinger og tiltak. (Illustrasjon: C. Schwermer)

Nasjonal strategi mot antibiotikaresistens

Om antibiotika skal forbli et globalt fellesgode for kommende generasjoner, må det settes ambisiøse mål, heter det i nasjonal strategi mot antibiotikaresistens 2015-2020.

Miljømyndighetene ønsker bedre kunnskap om resistens i naturmiljøet for å kunne vurdere ulike tiltak.

Kampen mot antibiotikaresistens tar utgangspunkt i to hovedstrategier: å begrense unødvendig bruk av antibiotika og å hindre at resistens spres mellom mennesker, dyr og i miljøet.

Måles ikke i vannsektoren

I dag måles det ikke rutinemessig nivåer av antibiotika, antibiotikaresistente bakterier eller antibiotikaresistensgener i vannsektoren.

I internasjonale forskningsmiljøer diskuteres det hvorvidt kommunale avløpsrenseanlegg faktisk er aktuelle steder for utvikling av antibiotikaresistens.

Mange forskere antar at avløpsrenseanlegg byr på gode vekstforhold og at de kan fremme overføring av resistensgener mellom ulike bakterier. Samtidig diskuterer de også om og i hvilket omfang spredning av antibiotikaresistens til det ytre miljøet også skjer gjennom vannutslipp til vannmiljøet, og via slam til jordforbedring i landbruket.

– Det er store kunnskapshull om situasjonen i avløpsrenseanlegg. Blant annet er det ukjent hvilken effekt ulike behandlingsmetoder har på antibiotikaresistens i avløpsvannet, hvor mye antibiotikaresistens som slippes ut, og hvilken helserisiko vannutslipp forurenset med antibiotikaresistens har på mennesker og dyr, sier Schwermer.

– Vi trenger først og fremst en bedre forståelse for hva som egentlig skjer i de forskjellige renseprosessene i anleggene, og om omfanget av antibiotikaresistens som spres fra anleggene og ut i vannmiljøet. Deretter kan vi gi beslutningstakerne et godt grunnlag for å evaluere risikopotensialet for spredning. Basert på det kan anleggseiere vurdere behovet for effektive tiltaksløsninger, mener NIVA-forskeren.

Bakterier kan overføre resistensgener til hverandre, selv om de er vidt forskjellige. (Illustrasjonsbilde: Stockvault)
Bakterier kan overføre resistensgener til hverandre, selv om de er vidt forskjellige. (Illustrasjonsbilde: Stockvault)

Viktig funn om rensing

Selv om avløpsanleggene per i dag ikke klarer å fjerne resistente bakterier og resistensgener fullstendig, vet forskere fortsatt for lite om både omfanget og mulige konsekvenser.

NIVA-forskeren mener det er viktig å forske videre for å kunne svare på om og i hvilket omfang det trengs å iverksette egnede tekniske metoder for å fjerne antibiotikaresistens på anleggene – og hvilke metoder som er mest effektive og hensiktsmessige.

– Det er lurt å forstå hva som skjer slik at man er godt forberedt. Da vi testet en avansert filtreringsmetode på laboratoriet, ble alle undersøkte bakterier, inkludert antibiotikaresistente bakterier, fjernet fra anleggenes utslippsvann. Dette er et interessant og lovende funn, men vi vet for tiden ikke om også antibiotikaresistensgener lar seg like effektivt fjerne på samme måte, sier Schwermer.

Referanser:

Schwermer, C. U. m.fl. Forekomst av antibiotikaresistensgener og fjerning av antibiotikaresistente E. coli i to norske avløpsrenseanlegg. VANN 2: 192-204. (2018)

Schwermer, C. U. og W. Uhl: Utslipp av antibiotikaresistensgener med behandlet avløpsvann til resipienten. VANN 4: 377-390. (2018)

Schwermer, C. U. m.fl: Removal of antibiotic resistant E. coli in two Norwegian wastewater treatment plants and by nano- and ultra-filtration processes. Water Science and Technology 77 (4): 1115-1126. (2018)

Prosjekt om antibiotikaresistens i renset kloakk

Samfunnet slipper ut en rekke uønskede antibiotikaresistente bakterier og antibiotikaresistensgener til miljøet. Private husholdninger er en betydelig kilde for antibiotikaresistens i kloakken. Forskerne vil nå forsøke å finne ut hvordan man i fremtiden kan bygge renseanlegg som ikke i like høy grad sprer antibiotikaresistens.

Disse undersøkelsene av vann ble gjennomført i forbindelse med programmet «New and emerging challenges and opportunities in wastewater reuse», som ble støttet av COST (European Cooperation in Science and Technology, www.cost.eu).

Arbeidet ble støttet finansielt av NIVAs strategiske forskningsinitiativ SIS.