dr hab. Magdalena Popowska
dr hab. Magdalena Popowska

Rozmowa z dr hab. Magdaleną Popowską z Uniwersytetu Warszawskiego na temat projektu „Ograniczenie transferu oporności na antybiotyki do łańcucha pokarmowego”.

Projekt zakłada zbadanie jakie bakterie oporne na antybiotyki występują w oborniku a w tym bakterie patogenne o znaczeniu klinicznym a następnie badania będą skupiały się na różnych metodach obróbki obornika, które doprowadzą do całkowitego usunięcia lub redukcji zawartych w nim bakterii opornych na antybiotyki.

Projekt międzynarodowy. Konkurs Joint Programming Initiative on Microbial Resistance „JPI AMR CALL 2017” finansowany przez NCN z funduszy Horizon w ramach programu finasowania badań naukowych i innowacji Unii Europejskiej. UMO- 2017/25/Z/NZ7/03026

Tematyka tego projektu dotyczy problemu oporności na antybiotyki bakterii występujących w środowisku takim jak gleba, odchody zwierzęce (obornik): świńskie i drobiowe. Obornik, jest ponownie wykorzystywany jako nawóz pod uprawy i jest stwierdzonym źródłem bakterii opornych na antybiotyki a wśród nich również bakterii patogennych dla ludzi i zwierząt. Poprzez zastosowanie obornika na pola uprawne bez odpowiedniego przetworzenia jest on źródłem bakterii opornych na antybiotyki czyli źródłem AMR (oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe,) która może rozprzestrzeniać się w glebie, a następnie przenosić się na płody rolne.

Badania Pani Profesor skupiają się na trzech problemach badawczych, prawda?

Projekt będzie weryfikował postawioną hipotezę zakładającą, że wstępna obróbka obornika całkowicie usunie lub ograniczy zawarte w nim różnorodne bakterie oporne na antybiotyki w tym patogeny. W konsekwencji wypracowanej strategii takiej obróbki otrzymamy bezpieczny nawóz naturalny. Zmniejszenie lub usunięcie zagrożenia związanego z opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe na początku łańcucha pokarmowego zmniejszy możliwość selekcji i przenoszenia patogenów opornych w łańcuchu pokarmowym.

Te trzy problemy badawcze to:

  1. Jakie patogeny oporne i na jakie antybiotyki występują w glebie nawożonej obornikiem (bez obróbki) oraz jaki jest mechanizm obserwowanej antybiotykooporności;
  2. Czy bakterie te przenoszą się na uprawiane rośliny;
  3. Jakie strategie obróbki obornika powinny zostać zastosowane, żeby w konsekwencji otrzymać bezpieczny i pełnowartościowy nawóz naturalny.

Warto tu dodać, że projekt jest realizowany we współpracy z zespołami z Irlandii, Izraela, Kanady, Polski i Szwajcarii oraz, że realizacja tego projektu wymaga przeprowadzenia nie tylko tzw. badań podstawowych ale także badań o dużym potencjale aplikacyjnym.

Na czym polega AMR?

– AMR (AMR, ang. antimicrobial resistance) oznacza – oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe czyli antybiotyki i chemioterapeutyki stosowane w medycynie i weterynarii. Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe bakterii polega na tym, że bakterie oporne nie są wrażliwe na żadną dawkę podanego antybiotyku co oznacza, że nie można zabić takich bakterii opornych a tym samym jeżeli dojdzie do infekcji/zakażenia i rozwoju jednostki chorobowej to może się okazać, że nie ma czym leczyć danego pacjenta ponieważ bakterie, które wywołały infekcję są oporne na antybiotyki stosowane standardowo w terapii. Obecnie stosowane jako środki przeciwdrobnoustrojowe skierowane przeciwko bakteriom są antybiotyki należące do 22 klas, w każdej klasie jest jeden lub więcej typów antybiotyków. 

Dlaczego przede wszystkim projekt ma koncentrować się na oborniku z ferm kurzych i hodowli świń?

W Polsce jak i w innych krajach Europy, obornik z ferm kurzych i hodowli świń stanowi ogromny problem przy produkcji zwierzęcej. Około 50 miliardów ton obornika generowane jest rocznie na całym świecie z uwzględnieniem głównych kategorii zwierząt gospodarskich, a największe ilości pochodzą z hodowli drobiu i trzody chlewnej. Wiadomo, że obornik jest świetnym nawozem naturalnym, ponieważ jest bogaty w związki organiczne, z których w wyniku procesów metabolicznych wielu pożytecznych bakterii glebowych powstaje próchnica – niezbędna do osiągnięci wysokich plonów i zapewniająca ‘odporność’ gleby na suszę. Jednocześnie obornik jest źródłem wielu makro- i mikro-elementów jak: azot, fosfor, potas, mangan, wapń niezbędnych do prawidłowego rozwoju płodów rolnych. Zamiast używać tak dużo syntetycznych nawozów mineralnych, można stosować nawozy naturalne ale trzeba zadbać o ich bezpieczeństwo – czyli wprowadzić strategię/metodę obróbki odchodów zwierzęcych, co jest jednym z celów badawczych projektu INART.

Co spowoduje obróbka obornika?

Obróbka obornika wyeliminuje całkowicie lub zredukuje liczbę i różnorodność bakterii patogennych opornych na antybiotyki w tym również tych istotnych klinicznie czyli wywołujących infekcje i należących do “priorytetowych patogenów” opornych na antybiotyki (WHO, 2017). Czas życia bakterii patogennych w glebie wynosi od kilku dni do 10 lat a na roślinach od kilku dni do jednego roku. Poza tym, wiemy że w odchodach zwierzęcych oprócz bakterii opornych na antybiotyki znajdują się duże ilości antybiotyków. Tylko 20% antybiotyków stosowanych w rolnictwie jest wykorzystywanych w celach terapeutycznych, a aż 80% w celach profilaktycznych oraz w celu zwiększenia wzrostu zwierząt. Antybiotyki po ich konsumpcji nie są całkowicie degradowane w procesie trawienia.  Od 5% do 90% spożytych antybiotyków jest wydalana do środowiska w niezmienionej, aktywnej postaci z odchodami i moczem. Roczne zużycie antybiotyków na całym świecie w 2015 roku  w celach medycznych i weterynaryjnych wynosiło maksymalnie 200 000 ton,  a do hodowli zwierząt zużyto do 133 000 ton i ilości te stale rosną. Jako finalny efekt badań tego projektu zaproponujemy metodę/strategię przetwarzania obornika, która pozwoli na stosowanie w większej skali odchodów zwierzęcych z ferm świńskich i kurzych jako nawozu naturalnego, bezpiecznego i pozbawionego bakterii patogennych w tym bakterii opornych na antybiotyki oraz samych antybiotyków. Zastosowanie tak przetworzonego obornika sprawi, że plony nie będą zanieczyszczone bakteriami patogennymi opornymi na antybiotyki.

Czy można zmniejszyć przenoszenie AMR i PATOGENÓW?

Tak, ale to wymaga odpowiednich regulacji prawnych i konsekwentnego przestrzegania opracowanych wytycznych.

Do głównych strategii powinno należeć:

– Ograniczenie stosowania antybiotyków w lecznictwie otwartym tzn. w domu,

– Zaprzestanie masowego stosowania antybiotyków w produkcji zwierzęcej,

– Specjalne przetworzenie odchodów zwierzęcych przed ich wykorzystaniem jako nawóz naturalny,

– Zastąpienie antybiotyków w zastosowaniu prewencyjnym na rzecz probiotyków,

– Wprowadzenie do oczyszczalni ścieków, po procesie biologicznym, etapu oczyszczania, który wyeliminowałby bakterie oraz ich materiał genetyczny, tak aby ścieki oczyszczone były pozbawione nie tylko niebezpiecznych związków chemicznych ale równie bakterii w tym patogennych.

Dziękujemy za rozmowę.

Sebastian Wach

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wpisz komentarz!
Wprowadź swoje imię

*