Svjetskim rijekama teku - antibiotici

Većina antibiotika korištenih u medicini i prehrambenoj industriji se u kemijski neizmijenjenom obliku izlučuje u kanalizacijske sustave iz kojih završe u prirodnim tokovima rijeka

Igor Berecki nedjelja, 16. lipnja 2019. u 09:20

Procjenjuje se da preko 700.000 ljudi u svijetu svake godine umire zbog infekcije smrtonosnim uzročnicima bolesti otpornim na lijekove (tzv. rezistentnim mikroorganizmima, uključujući onima koji uzrokuju tuberkulozu, HIV, malariju i stafilokokne infekcije - MRSA).

Alijansa protiv mikrobne otpornosti

Kao odgovor na tako alarmantan mortalitet uzrokovan mikrobima otpornim na antibiotike, Ujedinjeni narodi su 2016. pozvali na usklađeno djelovanje svjetskih vlada i medicinsko-farmaceutskih sektora u saniranju posljedica rezistencije uzročnika na antimikrobne lijekove.

Iz te inicijative nastao je AMR Industry Alliance, globalna organizacija koja okuplja više od stotinu znanstveno utemeljenih biotehnoloških, medicinskih, laboratorijskih, dijagnostičkih i farmaceutskih tvrtki i udruženja, kako bi svjetske standarde zdravstvene prakse zajednički uskladili i usmjerili u pravcu obuzdavanja otpornosti na antimikrobne lijekove.

U okviru tih aktivnosti, u prvom globalnom istraživanju usmjerenom na mjerenje koncentracije antibiotika u nekima od svjetskih rijeka, otkriveno je da te koncentracije premašuju dopuštene razine i do 300 puta. U rijekama 72 države na šest kontinenata ispitivana je prisutnost 14 najčešće korištenih antibiotika u svijetu. Antibiotici su detektirani na 2/3 mjernih mjesta, a podaci su potom uspoređeni sa 'sigurnosnim razinama'  koje preporučuje AMR Industry Alliance. Rezultati istraživanja su predstavljeni na godišnjem sastanku Društva za toksikologiju i kemiju okoliša (SETAC) u Helsinkiju 27. i 28. svibnja 2019.

Urbano, industrijski i politički

Najčešće detektirani antibiotik bio je trimetoprim, koji je otkriven na 307 od 711 testiranih mjesta. Njega se primarno koristi za liječenje infekcija mokraćnog sustava, a ciprofloksacin koji se koristi za liječenje širokog spektra bakterijskih infekcija je spoj koji je najčešće prelazio sigurnu razinu, nadmašivši sigurnosni prag na 51 mjernom mjestu.

Temza je visoko na popisu rijeka zagađenih nedopušteno visokim koncentracijama antibiotika
Temza je visoko na popisu rijeka zagađenih nedopušteno visokim koncentracijama antibiotika

Metronidazol, koji se koristi za liječenje anaerobnih bakterijskih infekcija kože, usta i crijeva, je antibiotik s najvišim koncentracijama izmjerenim u riječnim vodama, pri čemu su na jednom mjestu u Bangladešu detektirane vrijednosti metronidazola bile 300 puta iznad "sigurne" razine. U Temzi i jednoj od njezinih pritoka u Londonu istraživači su otkrili maksimalnu ukupnu koncentraciju metronidazola od 233 nanograma po litri (ng/L), dok je u Bangladešu koncentracija bila 170 puta veća.

Preporučene razine su najčešće bile prekoračene u Aziji i Africi, ali su zabrinjavajuće visoke koncentracije pronađene i na nezanemarivom broju mjesta u Europi, Sjevernoj Americi i Južnoj Americi, što pokazuje da je kontaminacija antibioticima postala globalni problem. Mjesta gdje su antibiotici u najvećoj mjeri premašili 'sigurne' razine bili su u Bangladešu, Keniji, Gani, Pakistanu i Nigeriji, dok je od promatranih europskih lokacija kao najzagađenije antibioticima rangirano jedno mjerno mjesto u Austriji.

Studija je pokazala da se mjesta visokog rizika obično nalaze u blizini velikih urbanih sustava za pročišćavanje, uz odlagališta otpada ili pored stacionarnih otpadnih voda, kao i u područjima političkih previranja, uključujući pakistansko-indijsku, te izraelsko-palestinsku granicu.

Okoliš kao generator otpornosti

Projekt kojega je vodilo Sveučilište u Yorku bio je ogroman logistički izazov: partnerima diljem svijeta isporučeno je 92 kompleta za uzorkovanje, uz zadatak da uzmu uzorke vode s lokacija na njihovom lokalnom riječnom sustavu. Uzorci su zatim zamrznuti i vraćeni na Sveučilište u Yorku na ispitivanje. Uzorci su prikupljeni iz nekih od najvećih svjetskih rijeka: u ispitivanje su uključene Chao Phraya (najveća tajlandska rijeka), Dunav, Mekong, Sena, Temza, Tiber, Tigris...

Koordinator istraživanja, dr. John Wilkinson s Odjela za okoliš i geografiju, istaknuo je da do sada u svijetu nije provedena ovako opsežna studija te vrste: "Do sada je praćenje antibiotika provođeno odvojenim istraživanjima u Europi, Americi i Kini, na samo nekoliko antibiotika i to različitim metodologijama, što nije omogućavalo procjenu problema na globalnoj razini. Ova studija je prikupila podatke i za države koje nikada prije nisu bile praćene."

Prekomjerna uporaba antibiotika rezultira porastom njihove koncentracije u nepročišćenim otpadnim vodama
Prekomjerna uporaba antibiotika rezultira porastom njihove koncentracije u nepročišćenim otpadnim vodama

Profesor Alistair Boxall, voditelj Instituta za ekološku održivost u Yorku, izjavio je: "Rezultati su prilično zabrinjavajući, jer dokazuju da je zagađenje riječnih sustava antibioticima rasprostranjeno svugdje u svijetu. Kontaminacija rijeka antibioticima mogla bi biti važan čimbenik stvaranja sve prisutnije otpornosti uzročnika na antimikrobne lijekove. Vrijeme je da i svjetski znanstvenici i kreatori lokalne i globalne politike prepoznaju ulogu prirodnog okoliša u problemu generiranja rezistencije na antibiotike."

Razrijeđeno i razvodnjeno 

Zadnjih desetljeća je u svijetu sve veća (i sve češće neopravdana i nekritična) primjena antibiotika - kako u liječenju ljudi, tako i u primjeni na životinjama pri masovnom uzgoju na farmama. Većina tih antibiotika se u kemijski neizmijenjenom obliku izlučuje iz tijela bubrezima i jetrom (urinom i stolicom) u kanalizacijske sustave. Prisustvo antibiotika u površinskim vodama posljedica je ulijevanja tih otpadnih voda (gradske i bolničke kanalizacije i industrijskih voda) u rijeke koje prolaze kroz urbanizirana područja.

Detektiranje antibiotika u rijekama indirektan je znak da ih ima i drugim vodama - od podzemnih tokova do prirodnih i akumulacijskih jezera. Posljedice su potencijalno katastrofalne: kontakt svugdje prisutnih uzročnika bolesti s 'razvodnjenim' i time oslabljenim antibioticima dopušta mikroorganizmima da se navikavaju na antibiotike i postaju otporniji na njih, pa čak imaju i dovoljno vremena i slobode da razviju mutacije koje ih čine izrazito otpornim na djelovanje antibiotika.

Rješavanje problema rezistencije mikroorganizama na antibiotike prisutne u prirodnim vodenim tokovima bit će veliki globalni izazov i zahtijevat će znatna ulaganja u infrastrukturu za obradu otpadnih voda, te strožu zakonsku regulaciju, kao i čišćenje već zagađenih vodenih područja.

 

 

Igor „Doc“ Berecki je pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Od posla se opušta antistresnim aktivnostima: od pisanja svojevremeno popularnih tekstova i ilustracija u tiskanom izdanju časopisa BUG, crtkanja grafika i dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, te fejsbučkog blogiranja o craft-pivima, životnim neistinama i medicinskim trivijama, sve do pasioniranog kuhanja posve probavljivih jela i sviranja slabo probavljivog bluesa.