Op zoek naar verspreidingsroutes
Om antibioticaresistentie bij ziekmakende bacteriën een halt toe te roepen is het belangrijk dat wetenschappers alle mogelijke verspreidingsroutes van antibioticaresistentie en residuen naar de mens, naar dieren en naar de omgeving in kaart brengen. Eerder onderzoek, naar de mogelijke verspreidingsroute via dierlijke producten zoals vlees, heeft al geleid tot preciezere richtlijnen inzake dierlijk antibioticagebruik in de periode voor slacht. De zogenaamde ‘omgevingsroute’ waarbij antibioticaresistentie en -residuen vanuit dierlijke mest mogelijkerwijze in bodem, water en finaal in gewassen zouden opduiken, is tot nu toe nog minder bestudeerd.
De toenemende antibioticaresistentie bij bacteriën is een veelbeschreven bezorgdheid. Het wordt steeds moeilijker om infecties met een antibiotica onder controle te krijgen. In 2019 waren er wereldwijd naar schatting 1,27 miljoen sterfgevallen te wijten aan antibioticaresistentie. Antibioticaresistente bacteriën bij de mens zijn hoofdzakelijk een gevolg van het gebruik van antibiotica door de mens zelf. Ook het gebruik van antibiotica bij dieren kan een impact hebben.
Wetenschappers en beleid werken tegenwoordig met een globale aanpak om de selectie en verspreiding van antibioticaresistentie te reduceren: De zogenaamde “One Health” benadering houdt rekening met het onlosmakelijke verband tussen menselijke gezondheid, diergezondheid, levensmiddelen, gewassen en het milieu. De doctoraatsstudie van Judith Huygens past in deze benadering.
Meer antibioticaresten en resistente bacteriën in mest bij hoger antibioticagebruik? Ja.
Een groot deel van de antibiotica toegediend aan dieren komt in de mest terecht die op haar beurt (deels) gebruikt wordt om akkers te bemesten. Hoe meer antibiotica er worden gebruikt, des te meer resistente kiemen en antibioticaresiduen kunnen worden teruggevonden. Zo wordt in de Belgische veehouderij momenteel nog de grootste hoeveelheid antibiotica gebruikt in de vleeskalversector. Is er dan meer antibiotica terug te vinden in de mest van kalveren dan van bijvoorbeeld vleeskoeien? Het antwoord is ja.
Judith Huygens: “In alle onderzochte stalen (9) van kalverdrijfmest werden residuen aangetroffen van antibiotica, hoog genoeg om te selecteren voor antibioticaresistente bacteriën en pathogenen. Voor de runderstalmeststalen was dit slechts in 4 van de 25 stalen het geval en in veel lagere concentraties.”
Bij de E. coli bacteriën gevonden in drijfmest van mestkalveren wordt ook opvallend vaker een antibiotica-resistentie aangetroffen dan in de E. coli’s in de stalmest van vleeskoeien.
Judith Huygens: “Slechts 12% van de E. coli bacteriën uit kalvermest waren vrij van antibiotica- resistenties, terwijl dit het geval was bij 77% van de E. coli bacteriën in rundermest. Bovendien waren 75 % van de E. coli bacteriën uit de kalvermest multiresistent. Bij stalmest van vleeskoeien was dit slechts 9%.”
Verspreidt antibiotica zich via mest naar bodem? Ja. Veroorzaakt dit resistentie bij bacteriën? Waarschijnlijk niet.
Zijn de antibioticaresiduen die aanwezig zijn in mest ook terug te vinden in de bodem? Ja, twee tot drie weken na de bemesting vond Judith Huygens in stalen uit verschillende dieptes sommige van de residuen terug die ze ook vond in de gebruikte mest. Opmerkelijk was ook dat bepaalde antibiotica, waarvan het gekend is dat ze zeer persistent in de omgeving kunnen zijn (flumequine), reeds teruggevonden werden in de bodem nog voor die was bemest in het experiment. Wellicht gaat het in dat geval om antibioticaresten veroorzaakt door voorgaande bemestingen.
Judith Huygens: “We vonden weinig aanwijzingen dat de aanwezigheid van antibioticaresiduen de oorzaak zijn van resistentieselectie bij de bacteriën in de bodem. Meer onderzoek op dit onderwerp is nodig om een eenduidige uitspraak te kunnen doen.”
Verspreidt het zich verder naar het gewas? Eerste onderzoek vindt weinig evidentie.
Om te onderzoeken of antibioticaresiduen zich via de route van mest en bodem daadwerkelijk ook naar de gewassen kunnen verspreiden en wat dat betekent voor de resistentieselectie bij bacteriën, zette Judith Huygens een experiment op met prei. ‘Prei is een courante vollegrond teelt in onze regio en in tegenstelling tot andere groenten wordt op preivelden vaak dierlijke mest verspreid.’ De prei in het experiment werd bemest met drijfmest. Op de afgebakende zones in het experimenteel preiveld werd ofwel mest zonder, ofwel mest met toevoeging van antibiotica verspreid. ‘We kozen voor 3 verschillende soorten antibiotica, nl. doxycycline, sulfadiazine en lincomycine. Alle drie waren die tijdens de scannende fase van het doctoraat vaak aangetroffen in dierlijke mest en in de bodemstalen. Het resultaat van het experiment?
Judith Huygens: “We vonden geen antibioticaresiduen noch resistentiegenen bij de geoogste prei. We zagen ook geen verschuiving in antibioticaresistentie bij de aanwezige bacteriën.”
Bijkomstig screende Judith Huygens een honderdtal preistalen op de veiling op de aanwezigheid van 56 verschillende antibioticaresiduen. Slechts bij 10% van de stalen werden antibioticaresiduen vastgesteld en dit in zeer lage concentraties.
Judith Huygens: “We kunnen op basis van deze studies besluiten dat prei géén tot een verwaarloosbaar klein risico vormt voor overdracht van antibioticaresistentie of -residuen naar de consument. Andere groenten en teeltomstandigheden moeten in de toekomst onderzocht worden om tot een globaler beeld te komen.”
