Die langjährige und umfangreiche Verwendung von Antibiotika hat die Bildung und Verbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien und Antibiotikaresistenzgenen nicht nur im klinischen Bereich, sondern auch in der aquatischen Umwelt begünstigt. Aus diesem Grund werden antibiotikaresistente Bakterien und Antibiotikaresistenzgene als neue Parameter zur Beurteilung der hygienischen Wasserqualität zunehmend diskutiert.

Im Rahmen eines vom DVGW über dreieinhalb Jahre geförderten Projektes hat das TZW- DVGW Technologiezentrum Wasser angepasste Methoden zum Nachweis von antibiotikaresistenten Bakterien in der aquatischen Umwelt entwickelt. Sie wurden auch zum Nachweis von Resistenzgenen nach der Trinkwasseraufbereitung und Desinfektion angewandt. Antibiotikaresistente Bakterien und Antibiotikaresistenzgene werden zunehmend als neue Parameter zur Beurteilung der hygienischen Wasserqualität diskutiert, stellt das TZW fest.

Resistenzen auch gegen Reserveantibiotika

Antibiotikaresistenzen und Spuren von Antibiotika gelangen über Abwässer oder die Landwirtschaft, z. B. durch Ausbringung von Gülle, in die aquatische Umwelt. Der langjährige Eintrag hat bereits zu einer Verbreitung von Resistenzen unter Umweltbakterien in Oberflächengewässern geführt. Von besonderer Relevanz sind dabei die von der WHO als kritisch eingestufte Antibiotikaresistenzen gegen klinische Reserveantibiotika.

Reserveantibiotika sind spezielle Antibiotika, die nur bei Infektionen mit Erregern angewandt werden, die gegen gängige Antibiotika bereits resistent sind. Im Rahmen aktueller Arbeiten des TZW wurden neue Kulturverfahren entwickelt, die ein spezifisches Monitoring resistenter Umweltbakterien ermöglichen. Es konnte gezeigt werden, dass nicht nur Resistenzen gegen häufig verabreichte Antibiotika, sondern auch gegen Reserveantibiotika unter aquatischen Umweltbakterien bereits weit verbreitet sind.

Optimierter Nachweis von Resistenzgenen nach Aufbereitung

Verfahren wie UV-Bestrahlung, Chlorung und Ozonung sind in der Trinkwasseraufbereitung gängige Techniken. Sie führen zu Schäden an Teilen der DNA von resistenten Bakterien und können sie somit inaktivieren. Allerdings erfasst die molekularbiologische Standardmethodik nur sehr kleine Genabschnitte, die möglicherweise nicht geschädigt sind, obwohl das Resistenzgen bereits nicht mehr intakt ist. Die TZW-Experten haben deshalb ein neues Verfahren entwickelt, um die Eliminationsleistungen solcher reaktiver Verfahren realistisch zu erfassen. Erste Versuche zeigten: Sie wird mit den gängigen Methoden um bis zu Faktor 90 unterschätzt.

Der Nachweis und die Elimination von Antibiotikaresistenzen werden derzeit in Projekten zur weitergehenden Behandlung und Wiederverwendung von Abwasser („Nutzwasser“) sowie in einer internationalen Kooperation mit acht Partnern in Europa und Afrika weiterentwickelt. Das TZW verfügt durch eine Reihe von abgeschlossenen und laufenden Forschungsvorhaben über langjährige Erfahrungen zum Nachweis von Antibiotikaresistenzen in der Umwelt. (hp)