Photo: Courage Kosi Setsoafia Saba. University for Development Studies, Ghana

Spildevand afslører antibiotikaresistens i hele verden

fredag 08 mar 19

Kontakt

Frank Møller Aarestrup
Professor, forskningsgruppeleder
DTU Fødevareinstituttet
35 88 62 81

Spildevand kan afsløre, hvor mange antibiotikaresistente bakterier raske befolkninger bærer rundt på, viser et internationalt studie ledet af DTU.

En omfattende analyse af spildevand indsamlet i 74 byer i 60 lande har genereret de første, sammenlignelige globale data for mængden og typen af resistente bakterier, som hovedsageligt raske mennesker bærer rundt på i alle disse lande. Et internationalt forskerhold med DTU Fødevareinstituttet i spidsen står bag undersøgelsen.

Forskerne har i et metagenomstudie kortlagt alt DNA-materialet i spildevandsprøverne og fundet ud af, at i forhold til antibiotikaresistens falder verdens lande inden for to grupper. Forekomsten af resistens er generelt lavest i Nordamerika, Vesteuropa, Australien og New Zealand, mens den er højest i Asien, Afrika og Sydamerika.

Variationen i resistensgenerne er størst i Brasilien, Indien og Vietnam, mens den er lavest i Australien og New Zealand.

Sanitet og sundhed tæt forbundet med antibiotikaresistens
"I kampen mod antibiotikaresistens tyder det på at være en særdeles effektiv strategi at sætte meget mere ambitiøst ind for at forbedre de sanitære forhold i lande, der har en høj forekomst af resistens."
Professor Frank Møller Aarestrup

Forbrug af antibiotika forklarer ifølge forskerne kun en mindre del af forekomsten af resistens i landene. De har derfor søgt efter andre faktorer, som enten påvirker udviklingen af resistens eller er indikatorer for forekomsten af resistente bakterier. I det arbejde har de brugt flere omfattende datasæt fra Verdensbanken, der bl.a. har målt på landes sundhedstilstand og udviklingstrin.

Arbejdet viser, at de fleste af de variabler, der er forbundet med forekomsten af resistens i et land, har at gøre med de sanitære forhold i landet og befolkningens generelle sundhedstilstand.

”I kampen mod antibiotikaresistens tyder det på at være en særdeles effektiv strategi at sætte meget mere ambitiøst ind for at forbedre de sanitære forhold i lande, der har en høj forekomst af resistens,” siger professor Frank Aarestrup fra DTU Fødevareinstituttet og leder af studiet.

Ved hjælp af de samme data fra Verdensbanken har forskerne ydermere forudsagt forekomsten af resistens i 259 lande/territorier og lavet et verdenskort over resistens i raske befolkninger. Ifølge estimaterne er der mindst resistens i Holland, New Zealand og Sverige og mest i Tanzania, Vietnam og Nigeria. Danmark har ifølge estimaterne den sjette laveste forekomst af resistens.

Genbrugelige data

Rådata fra metagenomstudier kan i modsætning til data fra traditionelle analysemetoder genbruges til at belyse andre problematikker. Forskerne i spildevandsprojektet bruger f.eks. deres datasæt til at analysere forekomsten af andre sygdomsfremkaldende mikroorganismer i spildevandet.

Efterhånden som nye resistensgener bliver fundet i fremtiden, vil forskere også kunne genbruge offentligt tilgængelige rådata fra metagenomstudier til meget hurtigt at afdække, hvorledes de er opstået og har spredt sig.

Et skridt nærmere en global overvågning

Erfaringerne fra projektet vil forskerne bruge til at indfri deres overordnede ambition om at udvikle et verdensomspændende overvågningssystem, der kontinuerligt skal overvåge forekomst og spredning af sygdomsfremkaldende mikroorganismer og antibiotikaresistens.

”Spildevandsanalyser kan hurtigt og relativt billigt vise præcis hvilke bakterier, der florerer i et område – og etisk godkendelse er ikke nødvendig for at indsamle og analysere spildevand, da materialet ikke kan spores tilbage til enkeltpersoner. Begge parametre er med til at gøre et overvågningsprogram via spildevand gangbart – også i udviklingslande,” forklarer Frank Aarestrup.

Forskernes mål er at udvikle et system, der gør det muligt at udveksle og fortolke oplysninger i ’real time’. På den måde er det muligt at bruge de globale overvågningsdata, f.eks. til at tackle sygdomme, når de truer med at sprede sig ud over et lands grænser og udvikle sig til pandemier som eksempelvis ebola, mæslinger, polio eller kolera

Læs mere

Studiet er nærmere beskrevet i en artikel i det ansete videnskabelige tidsskrift Nature Communications: Global monitoring of antimicrobial resistance based on metagenomics analyses of urban sewage.

Studiet er finansieret via bevillinger fra Novo Nordisk Fonden, Velux Foundation og via det EU-finansierede projekt COMPARE. Flere COMPARE-partnere har været med i studiet.

Læs mere på DTU Fødevareinstituttets website om instituttets forskning inden for DNA-sekventeringsteknikker, som er med til at fastsætte internationale standarder for påvisning, overvågning og studier af global spredning af sygdomsfremkaldende mikroorganismer og antibiotikaresistente bakterier.

Image: National Food Institute, Technical University of Denmark

Estimater af forekomsten af antibiotikaresistens i alle verdens lande og territorier. Kortet er farvet i forhold til estimeret forekomst af resistens fra lyseblåt (lav forekomst) til mørkeblåt (høj forekomst).

FN’s Verdensmål for bæredygtig udvikling

Det er bl.a. DTU Fødevareinstituttets vision at producere viden, der forebygger sygdom og fremmer sundhed. Instituttet er gennem sin deltagelse i f.eks. spildevandsprojektet ligeledes med til at understøtte FN’s Verdensmål om at sikre et sundt liv for alle.

https://www.food.dtu.dk/nyheder/sygdomsfremkaldende-mikroorganismer/nyhed?id=%7BA9AF0341-A597-4AB8-9D57-2348D94AAE4A%7D
5 DECEMBER 2019