E. coli-smitte i vann kan skyldes en lekk avløpsledning eller husdyrmøkk. Sporing av smittekilder er helt sentralt for å redusere helserisikoen, men har hittil vært vanskelig å gjennomføre. En ny metode kan endre på dette.
Hittil har det ikke vært vanlig å angi om det er dyr eller mennesker som er forurensingskilden. Det har gjort det vanskelig å iverksette effektive tiltak mot smittekilder, og dermed også vanskelig å redusere eksponering og helserisiko. (Foto: Bioforsk)
E. coli:
Forkortelse for Escherichia coli.
En bakterie som hovedsaklig finnes i vanlig tarmflora i tykktarmen hos pattedyr inkludert hos mennesker. Der har den en viktig funksjon i fordøyelsen. Den kan likevel også være årsak til sykdommer, som ved infeksiøse gastroenteritter (diarésykdom).
E. coli er sannsynligvis den bakterien som er best dokumentert i den vitenskapelige litteratur. Dette har sammenheng med at den er lett å dyrke i laboratorier, til forskjell fra en del andre tarmbakterier.
Når en først utvikler symptomer på E. Coli-forgiftning, utvikler sykdommen seg raskt med nedsatt immunforsvar og nyre- og leversvikt. Kun 3 av 10 personer under 18 år overlever sykdommen.
Først beskrevet av (og oppkalt etter) den tyske barnelegen Theodor Escherich.
Kilde: Wikipedia
En av de vanligste årsakene til at vi mennesker blir syke er at det slippes avføring fra mennesker eller dyr i vannet vi drikker eller bader i, såkalt fekal forurensing.
Dette kan blant annet skje på grunn av lekkasjer fra avløpsledninger og mangelfulle renseanlegg. Men også mye mer. Avløpsslam, husdyrgjødsel og annen avføring med animalsk opprinnelse kan utgjøre en risiko for forurensing i nærliggende vann og vassdrag.
– Vi må få til et skifte i tenkning om at fekal forurensning kun kommer fra avløpsvann. Forurensningen kan stamme fra så mye mer enn det, og for at de riktige tiltakene skal kunne settes inn, er det vesentlig å finne ut hva som er forurensningskilden. Nå har vi funnet ut at molekylærbiologiske metoder kan gi oss svaret på det, forteller Trond Mæhlum, leder for seksjon for Miljøteknologi- og renseprosesser ved Bioforsk.
Vanskelig å spore smittekilden
Hittil har det ikke vært vanlig å angi om det er dyr eller mennesker som er forurensningskilden. Det har gjort det vanskelig å iverksette effektive tiltak mot smittekilder, og dermed også vanskelig å redusere eksponering og helserisiko.
Dette er i ferd med å endre seg. Bioforsk har testet ut molekylærbiologiske metoder for å spore fekale forurensningskilder i vann. Metodene kan gi svar på om det er menneskelig eller animalsk avføring det er snakk om. I tillegg vil de kunne vurdere smittepotensialet til de ulike bakteriene som er til stede.
Bebyggelse og landbruk bidrar til risiko
Det er særlig i forbindelse med bebyggelse og landbruk at fekale indikatorbakterier som E. coli påvirker vannkvaliteten. (Foto: Bioforsk)
Det som skjer ved fekal forurensing er at store mengder E. coli-bakterier slipper til i drikke- eller badevann, eller indirekte ved at bakteriene blir tilført jord og vegetasjon via jordbruksavrenning, vanning og bruk av organisk gjødsel. Det sistnevnte er et særlig stort problem etter kraftig nedbør med påfølgende avrenning.
En rekke sektorer bidrar til vannforurensning, men det er særlig i forbindelse med bebyggelse og landbruk at fekale indikatorbakterier som E.coli påvirker vannkvaliteten.
De fleste stammer av E. coli er ufarlige, men enkelte grupper, som Shigatoksinproduserende E. coli (STEC) inneholder en type E. coli som er svært sykdomsfremkallende. I tillegg er STEC den eneste typen E. coli-bakterie som overføres mellom dyr og mennesker gjennom mat- og vannbåren smitte. Det er derfor viktig at vann kontrolleres for den.
Testet på ulike nedbørsfelt i Norge
Seniorforsker ved Bioforsk Adam Paruch forteller at det finnes flere mikrobielle metoder for å påvise E. coli i vann. Men i Norge har det hittil ikke vært vanlig å bruke molekylærbiologiske metoder for å avdekke hvor disse bakteriene stammer fra, det være seg mennesker eller dyr. Dette har også gjort det vanskelig å iverksette de riktige tiltakene mot forurensningen.
Metoden for fekalkildesporingen er todelt. Den første delen er mikrobiologisk og går ut på å påvise fekal forurensning ved å utføre en standard 18-timers test for undersøkelse av vannprøver.
I den andre delen, som er molekylærbiologisk, konsentrerer forskerne seg kun om de fekal-positive prøvene fra første steg. Ved å påvise og kvantifisere vertsspesifikke genetiske markører fra for eksempel mennesker, kuer eller hester, kan de skille ut hvor smitten stammer fra og sette inn tiltak deretter.
I samarbeid med molekylærbiolog Lisa Paruch har han testet metoden på ulike nedbørfelt i Norge, og resultatene så langt viser at denne typen molekylærbiologiske analyser kan være svært nyttige verktøy for kildesporing fra vannforekomster som er utsatt for fekal forurensning.
Viser om bakteriene utgjør helserisiko
Men metoden skiller ikke bare mellom om forurensningskilden stammer fra mennesker eller dyr. Den kan også gi svar på hvilke spesifikke dyregrupper som står bak forurensningen.
I tillegg gir metoden muligheter til å finne ut om bakteriene er patogene eller ikke-patogene, det vil si om de utgjør en helserisiko eller ikke.
Annonse
– Den molekylære metodikken vi har brukt i forsøkene våre kan påvise de syv vanligste STEC-serogruppene, deriblant E. coli O157:H7, som forårsaker svært alvorlige sykdommer og dødsfall. Ved å implementere disse molekylærbiologiske metodene i tillegg til hurtig mikrobiologisk testing, ser vi at vi er i ferd med å etablere et effektivt analysesett som kan gi oss raske svar på om vann er utsatt for helsefarlige bakterier eller ikke, forteller Paruch.
Etterlyser samarbeid med myndigheter
- Vi håper at myndighetene som har ansvar for miljø, helse og trygg mat er interessert i å teste ut metoden i samarbeid med oss i nær fremtid, sier forsker Trond Mæhlum ved Bioforsk. (Foto: Bioforsk)
Det er første gang at slike metoder blir testet ut i Norge. Trond Mæhlum sier at målet nå er å involvere miljøinstanser og kommuner som sliter med fekalforurensede vannforekomster for å teste ut metoden i større skala.
– Ved å implementere de vertsspesifikke genetiske markørene fra for eksempel drøvtyggere, hester, svin og fugler i standardtester, kan vi bruke disse metodene for å sette inn tiltak som begrenser utslipp fra der forurensningen har oppstått i utgangspunktet. Dette kan beskytte mennesker og miljø fra potensielt sykdomsfremkallende E. coli som finnes i avføring fra mennesker og dyr. Vi håper derfor at myndigheter som har ansvar for miljø, helse og trygg mat er interessert i å teste ut metoden i samarbeid med oss i nær fremtid, sier han.
