I Svartån nedströms Skebäcks reningsverk i Örebro har forskare vid Örebro universitet hittat bakterier som är resistenta även mot viktiga sorter av antibiotika som normalt kan användas mot multiresistenta bakterier. En av forskarnas slutsatser är att reningen av avloppsvatten från såväl sjukhus som hushåll behöver förbättras.
Under tre år har biologen Faisal Ahmad Khan tagit vattenprover på flera platser i Svartån, som rinner genom Örebro, samt i Hemfjärden, den grunda viken av Hjälmaren vid Örebro. Tidigt på sommaren 2020 lade han fram sin doktorsavhandling vid Örebro universitet.
– Tack vare Faisal Ahmad Khans avhandling har vi bland annat fått en intressant kartläggning av flödet av en typ av antibiotikaresistenta bakterier i samhället från patient, via sjukhus och reningsverk till recipient. Det är en användbar pusselbit när det gäller att bedöma behovet av rening av sjukhusavlopp och desinfektion av renat avloppsvatten vid kommunala reningsverk, säger Berndt Björlenius vid B2 Processteknik, expert på avancerad avloppsrening.
Det handlar om ESBLcarba-producerande bakterier, också kallade CPE-bakterier, som är resistenta även mot de viktiga typer av antibiotika som används för att bekämpa multiresistenta bakterier. Bakterietypen står högst upp på WHO:s lista över bakterier som beräknas kunna utgör ett hot i framtiden. Förutom bakterier av den här typen hittade Örebroforskarna även flera olika typer av de gener som gör bakterier resistenta mot antibiotika.
Faisal Ahmad Khan berättar för Cirkulation att antalet patienter i Sverige som drabbas av CPE-bakterier stiger ständigt. För några år sedan handlade det om 10-20 patienter per år. Senaste åren var det runt 140 personer. Vid en internationell jämförelse ligger Sverige med en förhållandevis restriktiv antibiotikaförskrivning ganska bra till. I länder som Spanien och Italien räknas antalet drabbade i tusental.
– Tidigare har vi hittat antibiotikaresistenta ESBL-bakterier i vattenmiljön i Svartån. Det här är första gången som ESBLcarba-producerande bakterier och gener har hittats i vattenmiljöer som åar och sjöar i Sverige, säger Fasial Ahmad Khan.
Vattenproverna har tagits uppströms respektive nedströms centrala Örebro och ute i Hemfjärden. Dessutom har ingående respektive utgående vatten vid reningsverket testats.
– Den största volymen CPE-bakterier och gener fanns i inkommande till reningsverket. Det sker en viss reduktion i reningsverket men vi kunde mäta upp CPE-bakterier och gener nedströms reningsverket. Vi hittade däremot inga alls uppströms eller längre ut i Hjälmaren, vilket är väldigt bra.
I det avlopp som kommer till reningsverket från Örebro Universitetssjukhus, USÖ, undersöktes gener från patienter. Ett viktigt resultat är att de gener som hittades nedströms reningsverket är lika gener som kommer från patienterna i sjukhusets avlopp.
– Vi i VA-branschen har länge ansett att antibiotikaresistens inte i någon nämnvärd grad uppkommer i reningsverk utan det sker i patienterna. I reningsverken är koncentrationen antibiotikarester betydligt lägre i förhållande till koncentrationen bakterier hos patienter. Därför har uppströmsåtgärder prioriterats, vilka är nödvändiga även framgent, konstaterar Berndt Björlenius när han ser forskningsresultaten.
Tidigare professorn vid sektionen för vatten- och miljömikrobiologi vid dåvarande Smittskyddsinstitutet Thor Axel Stenström beskriver vilka risker som kan finnas med CPE-bakterier i vattenmiljön.
– Riskerna är kopplade till två saker. Dels att generna etablerar sig i andra mikroorganismer. Dels kan det vara ett problem om vattnet till exempel används som bevattningsvatten, kommenterar Thor Axel Stenström.
Enligt Faisal Ahmad Khan är det osäkert utifrån hans studie hur bakterierna överlever över tid i vattenmiljön, eftersom det hela tiden fylls på med nya bakterier från utgående avlopp. Generna, DNA-strängarna, kan överleva och det är de som skulle kunna migrera in i andra mikroorganismer. Vattenmiljön är perfekt för den processen som kallas xenogenetisk förorening av de vattenlevande ekosystemen. Fenomenet har uppmärksammats internationellt, bland annat med studier i Schweiz som under året har kommit fram till liknande resultat som Örebroforskarna, och där det varnas för att spridningen kan bli en utmaning även för folkhälsan.
– De frågor vi velat ha svar på är om vi har bakterierna i miljön och dessutom hur kemikaliecoctailen i vattnet påverkar utvecklingen av ny bakterieresistens, säger Faisal Ahmad Khan.
Därför gjordes också tester i labbmiljö där bakterier odlades i åvatten. Vattenprover togs in och desinficerades. Sedan odlade forskarna nya bakterier i vattnet. Efter 600 generationer utvecklade de nya bakterierna en antibiotikaresistens.
– Det som hände i labbet bör också hända i naturen. En viktig faktor är temperaturen. Resistensen ökade vid en vattentemperatur på 25 grader, jämfört med 17 grader som är medeltemperaturen på Svartåns ytvatten under sommaren. Det gör att klimatförändringar med varmare temperaturer kan snabba på förloppet, säger Fasial Ahmad Khan.
En av Örebroforskarnas slutsatser är att bakterieavdödning bör tas in som en möjlig teknik vid reningsverk. Kanske med UV-ljus eller med ozonering. Den delas för övrigt med de schweiziska forskare som undersökt vattenmiljön där under samma period. Thor Axel Stenström är i första hand bekymrad över de reningsverk som planerar för leverans av tekniskt vatten framöver.
– Alla tekniker har sina för- och nackdelar. Man får göra en bedömning från fall till fall.
En fråga som dyker upp är också kring den reduktion av bakterier som ändå sker i reningsverket. Där bör såväl antibiotikaresistenta bakterier som gener avskiljas till slammet. Med de regler som finns kring hygienisering ska det enligt Thor Axel Stenström inte vara någon risk där, åtminstone inte för Revaq-certifierat slam som är hygieniserat genom lagring.
– Det sker en reduktion av förekomsten av DNA i slammet. På något år är det helt borta, säger Thor Axel Stenström.
Avhandlingen »Carbapenemase-Producing Enterobacteraceae in Wastewater-Associated Aquatic Environments« försvarades vid Örebro universitet.
–––
CPE-bakterier är ett annat namn för karbapenemasbildande enterobacter. Karbapenemas är en egenskap som bakterien tillägnat sig och som gör den resistent mot de antibiotika som allmänt används inom vården.
