Surveillance of antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae isolated from hospital and municipal wastewater in Gothenburg, Sweden

Popular Abstract (Swedish)

Förhindra antibiotikaresistens – börja övervaka den!

För snart hundra år sedan upptäcktes penicillin – ett antibiotikum som sedan dess har räddat miljontals människor från bakterieinfektioner. Idag ser vi hur antibiotika blir helt verkningslösa då bakterierna i ökande takt utvecklar resistens mot dem. Inom en snar framtid kan vi befinna oss i en era där vi återigen dör av infektioner som tidigare har kunnat behandlas med antibiotika. För att kunna motverka resistensutvecklingen måste vi kunna övervaka den. I många delar av världen krävs förbättrad övervakning, vilket är varför detta projekt gjorts.

I många länder, däribland Sverige, har vi koll på resistensläget genom en utbredd övervakning av resistenta bakterier. Utifrån detta kan vi ge lämpliga behandlingsrekommendationer och vidta olika åtgärder för att motverka spridningen av resistenta bakterier. Normalt baseras övervakning av resistenta bakterier på analyser av prover som erhålls från ett stort antal enskilda individer, en process som kräver mycket resurser. Detta är också en anledning till att övervakning av resistenta bakterier är mycket bristfällig och ofta saknas helt i många länder med mer begränsade resurser Med det sagt är antibiotikaresistens ett globalt problem, och vi måste alla hjälpas åt för att förhindra den snabba ökning vi ser idag. Ett effektivt sätt att för att övervaka antibiotikaresistenta bakterier skulle kunna vara genom analys av avloppsvatten. Ett enda avloppsprov innehåller bakterier från tusentals individer och skulle därför på ett resurs-effektivt sätt kunna ge information om förekomsten av resistenta bakterier bland de som bidrar till avloppet. En bakterieart som vi ser särskilt hög ökning av resistens i, mot flera antibiotika samtidigt, är Klebsiella pneumoniae, som är en av de vanligaste orsakerna till flera sorters infektioner. K. pneumoniae är därför en av de bakterier som är särskilt viktig att övervaka. I detta projekt har vi bidragit till utvecklingen av en metod som kan användas för att följa antibiotikaresistenta K. pneumoniae i avloppsvatten, dels specifikt från sjukhus och dels från hela samhället.

I det första steget av projektet testade vi om vi kunde använda frysta avloppsvatten utan att det påverkade K. pneumoniae, då det underlättat övervakningen om frysta prov kunde användas. Vi kunde inte se att K. pneumoniae påverkades av frysningen, och ser därför att detta är möjligt. I nästa steg ställde vi oss frågan: Hur ska vi kunna hitta K. pneumoniae av alla miljontals bakteriearter som kan tänkas finnas i avloppsvatten? Denna fråga ledde till att vi testade fyra olika sorters medium som K. pneumoniae kan växa på, medan många andra bakterier inte klarar av det. Ett av dessa medium visade sig vara väldigt selektivt för K. pneumoniae, särskilt om vi lät dem växa i hög temperatur. Detta, tillsammans med ett par andra faktorer som gör det lätt att använda, gjorde att vi valde att fortsätta till nästa del av projektet med detta medium. I denna del samlade vi in avloppsvatten från Sahlgrenska Universitetssjukhuset och Ryaverkets avloppsreningsverk, båda i Göteborg, Sverige. I den sista delen av projektet undersökte vi om de insamlade K. pneumoniae var resistenta mot olika antibiotika. Vi kunde konstatera att resistensen överlag var mycket lägre än vad Sahlgrenska Universitetssjukhuset sett hos de K. pneumoniae som orsakat infektioner under samma tid som vi samlade in avloppsprov. Fler studier behövs för att samla in mer resistensdata för att undersöka närmare hur förekomsten av resistenta bakterier i avloppet förhåller sig till förekomsten av resistans hos de bakterier som orsakar infektioner. Med detta sagt bidrog detta projekt ändå till utvecklingen av en metod för att följa antibiotikaresistenta K. pneumoniae i avloppsvatten, och vi hoppas att efter ytterligare utveckling och utvärdering kunna implementera denna metod i andra delar av världen inom en så snar framtid som möjligt, och på så sätt bidra till en bättre hantering av antibiotikaresistens-problematiken än vad vi ser idag.

Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi med inriktning Mikrobiologi, 45 hp, 2022 Biologiska institutionen, Lunds universitet

Handledare: Carl-Fredrik Flach
Avdelningen för Infektionssjukdomar, Göteborgs universitet

• author: Nilsson, Johanna
• supervisor: Carl-Fredrik Flach
• organization: Degree Projects in Molecular Biology
• course: MOBN02 20211
• year: 2022
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 9079235
• date added to LUP: 2022-05-12 09:59:45
• date last changed: 2022-05-12 09:59:45