Der Jangtse in Shanghai, China. | Foto: leonidrad auf pixabay
Antibiotikaresistenz ist ein wachsendes Gesundheitsrisiko, das durch das weit verbreitete Vorkommen von Antibiotikaresistenzgenen in der natürlichen Umwelt verschärft wird. „Antibiotikaresistenzgene zeigen an, dass die Resistenz gegen Antibiotika genetisch in Mikroorganismen verankert ist und sie diese genetische Information auch weitergeben können. Es gibt Hinweise darauf, dass viele klinisch relevante Antibiotikaresistenzgene ihren Ursprung in Umweltorganismen haben“, sagt Professor Hans-Peter Grossart. In Flüssen bilden Mikroorganismen verstärkt Antibiotikaresistenzen aus, beispielsweise durch Einleitungen von medikamentenhaltigen Abwässern.
Der Jangtse ist eine wichtige Trinkwasserquelle und wird stark vom Menschen geprägt
Der Jangtse ist der drittlängste Fluss der Welt und eine der wichtigsten Süßwasserquellen Chinas. An seinen Ufern gibt es sehr verschiedene Arten der Landnutzung – von großen Städten wie Shanghai bis hin zu intakter Natur – die Einflüsse des Menschen sind an den Flussabschnitten also unterschiedlich stark ausgeprägt. Das Forschungsteam sammelte insgesamt über 200 Proben an 37 Probenahmestellen auf rund 6.000 Flusskilometern, wobei jede Probenahmestelle sechs verschiedene Lebensraumtypen umfasste: freilebende und partikelassoziierte Mikroorganismen im Wasser, solche aus Oberflächen- und Bodensedimenten sowie Uferproben von der Oberfläche und vom tieferen Boden.
22 Typen von Antibiotikaresistenzgenen, vor allem im Wasser
Die Ergebnisse zeigen, dass Antibiotikaresistenzen in den Mikroorganismen des Jangtse weit verbreitet und vielfältig sind und fast alle Antibiotika abdecken: In den sechs beprobten Fließgewässerhabitaten wurden 22 Typen von Antibiotikaresistenzgenen (655 ARG-Subtypen) gefunden. Resistenzgene für Bacitracin, Makrolid-Linkosamid-Streptogramine (MLS), Sulfonamide, Vancomycin und Multiresistenzen bildeten den größten Teil des sogenannten Resistoms im Jangtse. „Unsere Ergebnisse zeigen eine höhere Häufigkeit und Vielfalt von Antibiotikaresistenzgenen in wassergebundenen Mikroorganismen im Vergleich zu denen in den anderen Lebensraumtypen rund um den Jangtse“, sagt Hans-Peter Grossart. Innerhalb ähnlicher Habitattypen zeigte sich ein bemerkenswertes Muster der Koaleszenz von Resistenzen – häufig traten dort die gleichen Kombinationen von Resistenzgenen auf.
Risikoindex: Höchstes Gesundheitsrisiko durch Wasserorganismen
Die Forscherinnen und Forscher entwickelten auch einen Risikoindex. Anhand dieses Indexes konnten sie feststellen, dass die wassergebundenen Mikroorganismen von allen Habitattypen das höchste Gesundheitsrisiko für den Menschen haben und dass das Risiko von Antibiotikaresistenzgenen steigt, umso stärker die Flussabschnitte vom Menschen genutzt und verschmutzt werden. „Dieses Ergebnis ist insbesondere für die Trinkwassergewinnung aus dem Jangtse relevant. Es besteht die Gefahr, dass aufgenommene Umweltbakterien Resistenzen an gesundheitlich relevante Keime weitergeben“, sagt Hans-Peter Grossart. „Die Ergebnisse sind nicht 1:1 auf andere Flüsse übertragbar, aber sie zeigen das hohe Risiko von Antibiotikaresistenzen in intensiv vom Menschen genutzten Gewässern.“
