Bakterien, die gegen das „letzte Mittel“-Antibiotikum resistent sind, wurden im Abwasser von LA County gefunden

Im Abwasser von SoCal lauern Bakterien, die Colistin, ein „letztes Mittel“-Antibiotikum, unwirksam machen. Während anderswo auf der Welt gegen Colistin resistente Bakterien gefunden wurden, ist dies der erste Nachweis im Abwasser von Los Angeles. Die Bakterien und damit verbundenen Gene, die Colistin resistent machen, wurden in den beiden größten Abwasseranlagen des Landkreises entdeckt. Ein Behandlungszentrum versorgt 4 Millionen Einwohner, das andere 3,5 Millionen.

Die resistenten Bakterien und die damit verbundenen Gene wurden von Adam Smith, Professor am Sonny Astani Department of Civil and Environmental Engineering, entdeckt und in einem neuen Artikel dokumentiert, der in veröffentlicht wurde Briefe zu Umweltwissenschaften und -technologie. Smith, der die Anwesenheit von COVID im Abwasser während der Pandemie dokumentierte, gibt zu, dass diese Art von Antibiotikaresistenzgen anderswo auf der Welt gefunden wurde (auf 6 von 7 Kontinenten, sagte er), aber dies ist das erste Mal, dass es Spuren dieser speziellen Antibiotikaresistenz in LA gibt

Smith sagt, dass COVID die Abwasserüberwachung zum Mainstream gemacht und eine Möglichkeit geschaffen hat, auf andere Krankheiten zu testen. Er und sein Team beobachteten Resistenzen bei zwei opportunistischen Krankheitserregern und „entdeckten zwei neuartige kleine Plasmide, die Colistin-Resistenzgene beherbergen. Diese kleinen Plasmide gelten als mobile genetische Elemente, was bedeutet, dass sie zwischen verschiedenen Bakterienarten übertragbar sind.“ Obwohl die antibiotikaresistenten Bakterien an zwei Standorten gefunden wurden – einer an der Küste von LAX und einer in der Gegend von Carson – glaubt er, dass diese beiden Wasseraufbereitungsstandorte repräsentativ für LA County sind und die Antibiotikaresistenzgene wahrscheinlich im gesamten County zirkulieren.

Besonders besorgniserregend ist, dass dieses Antibiotikum, für das es Hinweise auf Resistenzen gibt, nur in Situationen eingesetzt wird, in denen alle anderen Optionen bei Erkrankungen versagen, die nicht behandelt werden können oder auf Antibiotika wie Penicillin nicht angesprochen haben.

Seine Sorge ist, dass diese Resistenzgene das sind, was er „mobil“ nennt. Sie eignen sich für das, was er als „horizontalen Transfer“ ihrer Antibiotikaresistenzgene auf andere Bakterien bezeichnet, was bedeutet, dass sie auf völlig nicht verwandte Bakterien übertragen werden können. Dadurch werden diese neuen Bakterien antibiotikaresistent.

Smith bezeichnet die Colistin-resistenten Bakterien als „opportunistische Krankheitserreger“, die Personen mit geschwächtem Immunsystem treffen können.

Und sagt Smith: „Wenn sie resistent werden … kommen wir möglicherweise an einen Punkt, an dem Antibiotika nicht mehr zur Bekämpfung dieser Infektionen eingesetzt werden können, dann müssen wir neue Antibiotika oder andere Therapien entwickeln, die dies könnten.“

Warum passiert das?

Smith spekuliert, dass der Grund für den Anstieg der Antibiotikaresistenz darin besteht, dass während der Pandemie bestimmte „Antibiotic-Stewardship-Programme“ in den Hintergrund traten. Er sagt, dass es während der Pandemie weltweit zu einer erhöhten Einnahme von Antibiotika gekommen sei. Vor der Pandemie wurde jedoch Programmen, die Ärzte von der übermäßigen Verschreibung von Antibiotika abhalten sollten, mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Übermäßige Verschreibung ist ein Problem, sagt Smith, weil die Bakterien, die bei der Verwendung von Antibiotika zurückbleiben, antibiotikaresistent sind, und bei übermäßiger Verwendung, sagt er, „vermehren wir antibiotikaresistente Bakterien.“

Smith glaubt, dass wir nicht nur überwachen müssen, was in der Arztpraxis und am Point-of-Care passiert, sondern auch unser Abwasser und die umgebende mikrobielle Gemeinschaft kontinuierlich überwachen oder „charakterisieren“ müssen. Er glaubt, dass wir auch nachverfolgen müssen, wie wir Nebenprodukte unseres Abwassers wie Biofeststoffe verwenden, die Nährstoffe für landwirtschaftliche Zwecke (aber nicht für die Lebensmittelproduktion) in Pflanzen wie Baumwolle liefern. (Irgendjemand Antibiotika-resistentes T-Shirt?) Er besteht darauf, dass wir einen „One Health“-Ansatz brauchen, damit wir nicht nur auf menschliche Wirte schauen, sondern auf Tiere und die Umwelt und „alle anderen Reservoirs“.

Smith plädiert nicht nur für häufigere Tests, sondern für Tests an mehr Standorten.

Während COVID bemerkte er, dass Wissenschaftler Infektionen auf Gemeinde- oder sogar Gebäudeebene lokalisieren konnten. Dieses Tracking ermöglichte gezielte Gesundheitsinterventionen. Er stellt sich vor, dass dies beispielsweise für eine Seniorenpflegeeinrichtung durchaus relevant sein könnte, die möglicherweise einem höheren Risiko ausgesetzt ist, Antibiotika-resistenten Bakterien ausgesetzt zu sein.

Smith denkt auch darüber nach, wie diese Entdeckung Therapien voranbringen könnte, basierend auf dem aktuellen Stand von Antibiotika und Gesundheitsversorgung. „Bevor wir in den vierziger Jahren Antibiotika wie Penicillin entwickelten, behandelten wir bakterielle Infektionen tatsächlich mit Viren, die spezifisch Bakterien infizieren, die als Bakteriophagen bekannt sind. Wir könnten die Idee überdenken, diese bakterienspezifischen Viren zur Bekämpfung von Infektionen einzusetzen.“

Wenn wir das Problem nicht angehen, sagt Smith, „könnte die Antibiotikaresistenz die nächste Pandemie sein.“