Klimatförändringen en drivkraft för vattenburen smitta? Ann-Sofi Rehnstam-Holm Högskolan Kristianstad

Transkript

1

2 Klimatförändringen en drivkraft för vattenburen smitta? Ann-Sofi Rehnstam-Holm Högskolan Kristianstad

3 Kristianstad Reningsverk Hammarsjön Våtmarker Helge Å Lillö

4 Vattenburna infektioner Förändringar att vänta på grund av klimateffekter, dvs stora regnmängder, översvämningar och förändrad temperatur. Vattenburna infektioner, ökad vattentemperatur och blomning av plankton är direkt eller indirekt skadliga för människors hälsa. En viktig faktor är ökad mängd näring i vattnet (N &P).

5 Häftiga regn och översvämningar Orsakar ändrade flödesriktningar i vattensystem, vilket kan leda till att avloppsvatten når dricksvatten. Översvämmade betesområden kontaminerar ytvatten och grundvatten. Ökad turbiditet kan överlasta vattenreningsprocesser och orsaka förändringar i det mikrobiella samhället (autotrofer byts ut mot heterotrofer). Ökad mängd näringsämnen i ytvatten leder till övergödning (algblomning).

6 Förändrad temperatur och salthalt Vid en förhöjd vattentemperatur gynnas patogener som behöver >15 C för att föröka sig Ett mer bräckt vatten gynnar många patogener

7 En mängd biologiska och icke biologiska faktorer påverkar Strålning Temperatur Strömmar ph Salthalt Syre Närsalter (N, P) Föroreningar Totalt organiskt kol (löst och partikulärt) Plankton Växter och djur

8 Vattenlevande bakterier Två ursprung; naturligt förekommande resp. de som hamnat i vattnet men har andra primära habitat Exempel: Vibrio cholerae Escherichia coli

9 Bakterier i vatten med annat ursprung Exemplet Escherichia coli Naturligt habitat är däggdjurs och fåglars tarmar, men hamnar ofta i miljön. Finns allt från mycket harmlösa stammar till mycket aggressiva, t.ex. EHEC = enterohaemorragisk Escherichia coli Bär ofta på antibiotikaresistensgener!

10 Antibiotikaresistens! Hos både människor och djur Orsak överkonsumtion, felbehandling, bakteriers snabba evolution Friska turister och matprodukter flyttar antibiotikaresistenta bakterier mellan länder!

11 Antibiotika Antibiotika är inte detsamma som penicillin, men penicillin är en sorts antibiotika. Idag finns ca 100 olika antibiotika!

12 Betalaktamantibiotika Alla har en betalaktamring Om betalaktamringen spjälkas av ett laktamas fungerar inte antibiotikumet Fyra huvudgrupper, penicilliner, cefalosporiner, karbapenemer och monobaktamer Riktar sig mot bakteriecellernas cellväggssynteser, dvs fungera bara på växande celler

13 Det är bakterierna som är resistenta, inte vi!

14 Viktigt att komma ihåg Resistens finns naturligt hos de bakterier som gör antibiotika, som ett skydd mot de egna gifterna

15 Survival of the fittest! Den som är bäst anpassad har störst chans att föröka sig. Om det finns antibiotika i miljön har bakterier som kan klara antibiotika de bästa möjligheterna att föröka sig! Den bakterie som av chans råkar ha en mutation eller har plockat upp resistansgener som gör att den är resistent mot ett antibiotikum kommer att ha en klar fördel framför de flertal bakterier som inte är resistenta mot samma antibiotikum

16 Antibiotika OCH antibiotikaresistenta bakterier hamnar också i miljön där de kan tas upp av vilda djur eller växter

17 Resistensmekanism Resistensen orsakas av proteiner/enzymer som på olika sätt skyddar bakterierna från antibiotika. Det är ofta många olika gener inblandade som alla kan ge samma typ av resistens hos bakterien, dvs samma resistens kan orsakas av många olika proteiner. Lätta att sprida resistenser kan lätt förflyttas mellan bakterier t.ex. via plasmider Resistensmönstret problematiskt hos Escherichia coli, Klebsiella pneumonie, Enterokocker och Stafylokocker, men finns hos fler arter

18 ESBL ESBL = Extended Spectrum Betalactamase Definition: överförbara betalaktamaser som kan bryta ner cefalosporiner med utvidgat spektrum och/eller karbapenemer. Vanligast hos E. coli och K. pneumonie men också hos andra tarmbakterier och deras släktingar i naturen

19 Vanligaste ESBL typerna i Sverige ESBL A (CTX-M; TEM; SHV) ESBL M Överförbara plasmidkodande AmpC varianter (CMY; DHA) ESBL Carba (IMP; VIM; NDM-1; OXA-48; KPC). Har dessutom resistens mot carbencillin Alla medför resistens mot penicilliner och kan bryta ned 3:e generationens cefalosporiner (cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim)

20 Frågor att besvara Finns ESBL-bakterier ute i vattenmiljön? Var finns de i så fall mest? Under vilka betingelser finns de, dvs är ESBLförekomsten kopplad med biologiska, fysiologiska eller kemiska parametrar? Vilka ESBL-gener finns i bakterierna från vatten? Är de ESBL-bakterier som är vanligast hos patienter också vanligast hos ESBL-bakterier i våra vatten?

21 Provtagning Sommaren hösten : Samlat in prover från olika vattenlokaler utmed Helge Å, inklusive Hanöbukten

22

23 Exempel på phytoplankton 2013 Spirogyra sp. Scenedesmus obliqqus

24 Dinobryon sertularia Tabellaria flocculosa

25 Pediastrum duplex Microcystis aeruginosa

26 Odling av bakterier ESBL agarplattor

27 Resistenta isolat antal ESBL antal AmpC antal ESBL+AmpC

28 Frågor att besvara Finns ESBL-bakterier ute i vattenmiljön? JA Var finns de i så fall mest? Indikationer på att det är mest efter reningsverket Under vilka betingelser finns de, dvs är ESBLförekomsten kopplad med biologiska, fysiologiska eller kemiska parametrar? Återstår att analysera Vilka ESBL-gener finns i bakterierna från vatten? Mer detaljerade analyser görs just nu Är de ESBL-bakterier som är vanligast hos patienter också vanligast hos ESBL-bakterier i våra vatten? Det vi vet nu är att det är mest ESBL A ute i naturen och hos patienter, men analyser på gennivå återstår

29 Oroar vi oss i onödan? Är koncentrationen antibiotika/andra läkemedel i vatten och andelen resistenta bakterier/påverkan på organismer kopplade eller behöver vi inte oroa oss? Om det är ett problem, hur kan då vi styra om reningsverk och våtmarker så att problemen minskar? Hur kan vi göra det kostnadseffektivt? Hur ska vi övervaka vad som händer i havet på bästa sätt?

30 TACK! Ann-Sofi Rehnstam-Holm, HKr