Vesiympäristöissä esiintyvät antibiootit ja antibioottiresistenssi Itämeren alueella

Abstract

Antibiootit ovat keskeisiä bakteeri-infektioiden hoidossa. Niiden laajamittaisen käytön varjopuolena on antibioottiresistenssi, bakteerien luontainen sopeutumismekanismi antibiootteja vastaan, jonka yleistyminen on merkittävimpiä terveysuhkia maailmassa. Esimerkiksi Euroopassa antibioottiresistenssin arvioidaan aiheuttavan noin 33 000 kuolemaa vuosittain. Antibiootteja päätyy niiden runsaan käytön myötä ympäristöön, kuten vesistöihin, missä niiden epäillään voivan edistää antibioottiresistenssin leviämistä.

Tässä kirjallisuuskatsauksessa tarkasteltiin vesiympäristöihin kohdistuvaa antibioottikuormaa ja sen seurauksia Itämeren alueella. Työn tarkoituksena oli selvittää, kuinka paljon ja mitä antibiootteja on havaittu Itämerestä ja sen rantavaltioiden vesistöistä, ja millaisen riskin vesiympäristöissä esiintyvät antibiootit muodostavat antibioottiresistenssin kehittymiselle ja leviämiselle.

Itämeren alueella antibiootit päätyvät vesiympäristöihin pääsääntöisesti yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden kautta. Antibiooteille, kuten muillekaan lääkeaineille, ei toistaiseksi ole asetettu lainsäädännössä pitoisuusrajoja ympäristössä, joskin Euroopan Unioni velvoittaa jäsenvaltionsa monitoroimaan tiettyjen prioriteettiaineiden määriä ympäristössä ja on asettanut strategiseksi tavoitteeksi lääkeaineiden ympäristöpäästöjen vähentämisen. Itämeren EU:hun kuuluvissa rantavaltioissa Puolaa lukuun ottamatta antibioottien terapeuttinen käyttö ihmisillä on maltillisempaa kuin EU/EEA-alueella keskimäärin. Mikrobilääkkeiden kokonaiskulutusta lisää kuitenkin myös niiden käyttö esimerkiksi tuotantoeläimillä.

Vesiympäristöihin päätyvien antibioottien aiheuttamia riskejä on tutkittu erityisesti niiden mahdollisten toksisten vaikutusten näkökulmasta, ja niiden riskiin edistää antibioottiresistenssin leviämistä liittyy monilta osin tietopuutteita. Kirjallisuudessa on kuitenkin viitteitä siitä, että antibiootit voivat vesiympäristössä aiheuttaa valintapaineen resistenssin kehittymiselle ja yleistymiselle bakteeriyhteisöissä. Riskiä voidaan arvioida tarkastelemalla riskiosamääriä, jotka saadaan vertaamalla vesinäytteistä mitattuja antibioottipitoisuuksia kirjallisuudessa esitettyihin yhdistekohtaisiin arvioihin haitattomista pitoisuuksista.

Tässä työssä tarkasteltiin kuuden vuosina 2012–2020 julkaistun, antibiootteja Itämerestä ja sen alueen vesistöistä analysoineen tutkimuksen tuloksia. Ilmoitetuille antibioottipitoisuuksille laskettiin riskiosamäärät, jotka olivat enimmäkseen alhaisia. Erytromysiiniä, klaritromysiiniä, norfloksasiinia, ofloksasiinia, roksitromysiiniä ja trimetopriimia havaittiin joissain tutkimuksissa kohtalaisen riskin muodostavissa pitoisuuksissa, ja jotkin siprofloksasiinille ja klaritromysiinille mitatut pitoisuudet muodostivat korkean riskin.

Vesiympäristöissä esiintyvillä antibiooteilla ja niiden mahdollisesti indusoimilla antibioottiresistenteillä geeneillä ja bakteereilla on monia potentiaalisia seurauksia. Ihmiset ja eläimet voivat altistua antibiooteille, antibioottiresistenteille geeneille tai antibioottiresistenteille bakteereille esimerkiksi juoma-, kastelu- tai virkistysvesien kautta. Toisaalta vesiympäristöissä esiintyvät antibiootit eivät välttämättä johda antibioottiresistenssin kehittymiseen, jos esimerkiksi muut ympäristön tekijät aiheuttavat niitä merkittävämmän valintapaineen.

Tämä työ osoittaa, että vesiympäristöihin kohdistuva antibioottikuorma ja sen seuraukset vaativat lisää tutkimusta. Itämeren alueen vesiympäristöistä on havaittu antibiootteja pitoisuuksissa, jotka voivat aiheuttaa riskin antibioottiresistenssin kehittymiselle ja leviämiselle ja siten lisätä ihmisten ja eläinten terveyteen kohdistuvaa riskiä, minkä takia antibioottipäästöjä tulisi rajoittaa esimerkiksi lainsäädännön ja kehittyneemmän vesihuoltotekniikan keinoin. Tietopuutteita liittyy kuitenkin antibioottien esiintymiseen vesiympäristöissä, haitattomiin pitoisuuksiin, eri antibioottien yhteisvaikutuksiin sekä siihen, kuinka merkittävän riskin vesiympäristöjen antibiootit muodostavat ihmisten ja eläinten terveydelle.