Mikrobilääkeresistenssi on merkittävä maailmanlaajuisesti lisääntyvä ongelma, joka uhkaa ihmisten ja eläinten terveyttä kaikkialla maailmassa. Yli puolet maailmalla käytetyistä antibiooteista on käytössä ruoantuotantoon käytettävillä elämillä. Mikrobilääkkeiden säännöllinen käyttö eläintuotannossa kuitenkin lisää bakteerien todennäköisyyttä tulla mikrobilääkkeille vastustuskykyisiksi. Moniresistentit bakteerit aiheuttavat vaikeahoitoisia infektioita ja lisääntynyttä kuolleisuutta mikrobilääkehoitovaihtoehtojen vähentyessä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on todettu, että resistenttien mikrobien tutkiminen jätevedestä voisi tarjota nopean ja tehokkaan menetelmän mikrobilääkeresistenssin arvioimiseen.
Tähän lisensiaatin tutkielmaan sisältyvän alkuperäistutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa Etelä-Afrikan teuraseläinten mikrobilääkeresistenssiprofiilia tutkimalla eteläafrikkalaisten teurastamoiden jätevesissä esiintyviä zoonoottisia mikrobilääkkeille resistenttejä bakteereja. Työssä selvitettiin, mitä nämä bakteerit ovat ja mille mikrobilääkkeille ne ovat resistenttejä. Lisäksi työssä haluttiin selvittää, onko teurastamoiden lattiakaivoista ja jätevesitankeista otetuissa näytteissä eroja, ja miten eri teurastamoilta otetut näytteet eroavat toisistaan. Tutkimusprojekti (SAAW, South African Abattoir Wastewater) toteutettiin yhteistyössä Pretorian yliopiston kanssa.
Työssä tutkittiin kuudelta eteläafrikkalaiselta teurastamolta toukokuussa 2022 kerätyt jätevesinäytteet (n=18) ja lattiakaivoista otetut pyyhkäisynäytteet (n=15). Näytteistä etsittiin laajakirjoisia beetalaktamaasientsyymejä (ESBL) tuottavia bakteereja, karbapenemaaseja tuottavia enterobakteereja, metisilliiniresistenttejä Staphylococcus aureus - bakteereja, vankomysiiniresistenttejä enterokokkeja sekä Candida auris -hiivasieniä viljelemällä näytteet mikrobilääkeresistenttejä kantoja seuloville maljoille. ESBL-entsyymejä tuottavia kantoja seulovalta maljalta eristettiin Escherichia coli (n=60) - ja Klebsiella pneumoniae (n=24) -bakteereja. Karbapenemaaseja tuottavia enterobakteereja seulovalta maljalta eristettiin Acinetobacter baumannii (n=16) -, Acinetobacter pittii (n=3) - ja Acinetobacter nosocomialis (n=2) -bakteereja. Tutkimuksessa ei havaittu yhtään S. aureus -bakteeria, vankomysiiniresistenttiä Enterococcus faecalis - tai Enterococcus faecium -bakteeria tai C. auris -hiivasientä.
Isolaattien mikrobilääkeresistenssiä tutkittiin kiekkoherkkyys- ja liemilaimennosmenetelmällä. Kaikki ESBL-maljalta eristetyt E. coli - ja K. pneumoniae -kannat osoittautuivat ESBL:n tuottajiksi. Näistä kannoista suurin osa (76,2–100 %) oli resistenttejä kefotaksiimille, keftatsidiimille ja kefepiimille. Vastaavasti 0,0–1,2 % niistä oli resistenttejä kefoksitiinille, meropeneemille, kolistiinille, piperasilliini-tatsobaktaamille ja keftolotsaani-tatsobaktaamille. Tutkimuksessa havaittiin yksittäinen meropeneemiresistentti E. coli -kanta ja yksittäinen kolistiiniresistentti K. pneumoniae -kanta. Karbapenemaaseja tuottavia enterobakteereja seulovalta maljalta kaikki tunnistetut Acinetobacter -suvun bakteerit olivat herkkiä meropeneemille. Kaikki A. baumannii -kannat olivat herkkiä myös kolistiinille.
Tutkimuksen tulokset antavat lupaavia viitteitä jätevesiseurannan soveltuvuudesta zoonoottisten moniresistenttien bakteerien havaitsemiseen teuraseläimistä. On mahdollista, että tulevaisuudessa eläimissä esiintyvät taudinaiheuttajat voitaisiin havaita samasta jätevesinäytteestä sen sijaan, että näytteitä joudutaan ottamaan yksittäisistä eläimistä. Tämä edellyttää sitä, että teurastamolla eläimistä peräisin oleva jätevesi kerääntyisi yhteen samaan paikkaan. Lisätutkimusta kuitenkin tarvitaan esimerkiksi näytteenottopaikan ja näytetyypin optimoimiseksi.
