Antibioticumresistente bacterien in het waterige milieu H. Schmitt (IRAS), R. Schilperoort (Partners4UrbanWater), C. Schets (RIVM), H.

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Antibioticumresistente bacterien in het waterige milieu H. Schmitt (IRAS), R. Schilperoort (Partners4UrbanWater), C. Schets (RIVM), H."

Ine van der Horst
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Antibioticumresistente bacterien in het waterige milieu H. Schmitt (IRAS), R. Schilperoort (Partners4UrbanWater), C. Schets (RIVM), H. Blaak (RIVM)

2 Waterig milieu bronnen van ABR Landbouw Afspoeling van het erf Bemesting Weidedieren Overleven in mest Grond-passage Afspoeling Humaan RWZI Overstorten Afvalwaterket en Zuiveringsrendement Rioleringssysteem

3 Transmissieroutes Irrigatie è groente Drinkwater productie Zwemmen / kanoeën Water in de stad

4 RWZI

5 RWZI pathogenen als voorbeeld Zuiveringsrendement: vaak 2 log = 99% (1-4 log) Concentraties in RWZI effluent variabel / 100 ml Harder 2014, Environmental Science and Technology

6 RWZI resistente bacteriën Zuiveringsrendement: vergelijkbaar met nietresistente bacterien Lichte toename % resistente bacteriën (?) Gentransfer mogelijk in actieve slib ( / dag) Marcinek 1998, Applied and environmental microbiology

7 NL: RWZI en E. faecium Een kloon van Enterococcus faecium die vaak in ziekenhuizen optreed (ampicillineresistent) Concentraties in effluent CFU/100 ml Emissies: per dag Anastasiou & Schmitt 2011, RIWA

8 NL: RWZI en ESBLproducerende E. coli ESBL E. coli - Utrechts afvalwatersysteem Emissies: per dag Bacteria / 1000 ml UMC Utrecht Lopik Utrecht Lopik Vecht Vecht influent influent effluent effluent prior post Axis Title Schmitt et al. (unpublished)

9 NL: RWZI en ESBLproducerende E. coli 1,E+10 1,E+09 ESBL "AMPc" Resistant E. coli (CFU/L) 1,E+08 1,E+07 1,E+06 1,E+05 1,E+04 1,E+03 1,E+02 1,E+01 Reg. Hospital WW Nursing Home WW WWTP infl. WWTP effl. Acad. Hosp. WW WWTP infl. WWTP. Effl. Schiphol WW Schiphol effl. Ziekenhuizen soms substantiële bron van ESBL (afhankelijk van concentraties) Blaak et al. (in preparation)

10 Landbouw

11 Landbouw pathogenen als voorbeeld Overleven in mest: dagen tot maanden Afspoeling / grondpassage: afhankelijk van terrein, regenval Concentraties E. coli in drainage: rond CFU/100 ml West 2010, Water air soil pollution

12 NL: ESBL-producerende E. coli in mest Concentration (cfu/g) Type of No. ESBL-positive Median Median Range manure samples (%) E. coli ESBL-E.coli ESBL-E. coli Pigs (87%) 2.1x < Cattle 14 7 (50%) 1.8x < Veal calves 8 7 (88%) 4.3x < x10 3 Broilers 2 2 (100%) 2.8x x x10 3 Laying hens 3 2 (67%) 2.9x x10 4 <17 3.5x10 7 Goat 1 0 < 87 - <17 Manure sampled at moment of distribution 72% ESBL-E. coli positief Vooral in varkens, vleeskalveren, en broilers Hoogste concentraties in gevogelte Blaak et al. (in preparation)

13 NL: Oppervlaktewater rond leghen/ broilerbedrijven ESBL- EC concentra<on (cfu/l) 1,E+10 1,E+09 1,E+08 1,E+07 1,E+06 1,E+05 1,E+04 1,E+03 1,E+02 1,E+01 1,E+00 1,E- 01 SW> 50m (n=23) SW <50m Laying hen (n=8) SW <50m Broilers (n=16) SW <50m WW Broilers Broilers cleaning (n=11) cleaning (n=15) ESBL-E. coli komen regelmatig in oppervlaktewater naast bedrijven voor Run-off van het bedrijfsterrein Blaak et al. (in preparation)

14 NL: Landbouw en E. coli - mulitiresistenties % R 5 100% 80% 60% 40% %R In landbouwgebied vergelijkbaar aantal (multi)resistenties dan in grote rivieren 20% 2 1 0% Meuse (n=90) Rhine (n=92) New Meuse (n=95) Agricultural (n=75) Creek (n=39) 0 Blaak et al. (in preparation)

15 NL: Landbouw en resistentiegenen Toename van resistentiegenen van bron (referentie) naar sloten log sul2 genkopieen / bacterieel DNA Schmitt et al. (unpublished)

16 ESBL-E. coli in oppervlaktewater gebruikt voor irrigatie 1,E+04 Median: 20 cfu/l ESBL- producing E. coli (cfu/l) 1,E+03 1,E+02 1,E+01 n=90 1,E+00 1,E+01 1,E+02 1,E+03 1,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 Total E. coli (cfu/l) 49% ESBL-positief 34% droog weer 68% regenachtig weer Blaak et al. (in preparation)

17 Recreatiewater

18 NL - recreatiewater Officiële zwemplekken Niet-officiële zwemplekken Twee referentielocaties herhaaldelijk Provincies, waterbeheerders Zwemwater.nl à random

19 ESBL-producing E. coli - recreatiewater In niet- officïele recreajewateren hogere aantallen dan in officiële 0.2 / 100 ml officiëel 0.8 / 100 ml inofficiëel ESBL Brilliance TBX+CTX Chrome ID ESBL

20 Regenval als risicofactor referentielocatie 450 precipitajon (in 0.1mm) number of ESBL (per 100ml) Precipita<on (in tenth ml) Number of ESBL (per 100ml) /17 06/21 06/25 06/29 07/03 07/07 07/11 07/15 07/19 07/23 07/27 07/31 08/04 08/08 08/12 08/16 08/20 08/24 08/28 09/01 09/05 09/09 Research period (day) Regen: meer (humane) overstort, maar ook meer (landbouw) run- off

21 Invloed van RWZI effluent op recreatiewater Recreational water WWTP Upstream Recreational water ** WWTP Upstream Discharge point Not influenced 1 Discharge point Not influenced m Region C 500 m Region D

22 ESBL-E. coli RWZI invloed Concentration cfu/liter Region 1 Region 2 Region 3 Region 4 Surface water, upstream 17 n.a WWTP effluent Discharge point Surface water, downstream n.a n.a. n.a. Recreational water, downstream Surface water, other n.u.i. 2 n.a. n.a Behind a dam; 2 n.u.i. = not under influence of WWTP; 3 recreational water not connected to the other water bodies In 88%, 44%, 63%, and 100% of samples, resp ESBL-E. coli in alle recreatiewatermonsters Patroon ESBL genen vergelijkbaar aan RWZI Blaak et al VetMic

23 Voorbeeld voor data interpretatie Patroon van resistentiegenen in rivier (VS) ook mest, RWZI effluent Watermonsters met name vergelijkbaar aan RWZI effluent Storteboom, EST 2010

24 Overblijvende vragen Zijn waterbeheersmaatregelen nodig? Welke maatregelen? Daarvoor eerst: Bijdrage van RWZI effluent en riooloverstorten Bijdrage van dierlijke besme^ngsbronnen

25 Aanpak onderzoek relajeve bijdrage van RWZI effluent, riooloverstorten en algemeen afvalwaterketen onderzoek richten op 2 klinisch relevante ABR bacteriën ESBL- E. coli : van humane en dierlijke oorsprong ampicilline resistente Enterococcus faecium : van humane oorsprong gefaseerde aanpak UU- IRAS / RIVM, waterschappen en lokale overheden

26 Fase 1 - Selectie onderzoekslocaties Eenvoudige watersystemen Achtergrond: landelijk gebied Bijdrage afwalwatersystemen: stedelijk gebied (maar niet grootstedelijk) SelecJe en beschrijving samen met Stowa, waterschappen, gemeenten, Partners4Urbanwater aansluiten bij monitoringsprogramma s

27 Fase 2 - Bemonstering en onderzoek bemonstering RWZI, overstorten: lozingspunten droog en nat weer Jjdens wel of niet aan staan van overstorten Jjdens en buiten het mestuitrijseizoen microbiologische analyses prevalenje ESBL- E.coli en amp- Efm eerste globale karakterisaje van resistenjegenen

28 Fase 3 karakterisatie en rapportage beslismoment Gebaseerd op prevalenje ESBL- E. coli en amp- Efm: uitgebreide karakterisaje van geïsoleerde ESBL- E. coli en amp- Efm aantonen verschillen en overeenkomsten tussen bacteriën van verschillende plaatsen in de stroomgebieden meer overeenkomst = meer zekerheid over de herkomst interpretaje, rapportage, communicaje van bevindingen

29 Conclusies RWZI en landbouw kunnen allebei bronnen voor resistente bacterien (ESBL) zijn In RWZI effluent en drainage kunnen relatief hoge concentraties optreden Menselijke blootstelling hangt af van type water en activiteitenpatroon De relatieve bijdrage van de twee voor contaminatie van oppervlaktewater is niet bekend (RWZI waarschijnlijk) Meer kennis wordt vergaard in een beginnend project

30 Antibioticaresistentie en de afvalwaterketen dr.ir. Rémy Schilperoort

31 Vraagstelling Wat is de relatieve bijdrage van rwzi effluent en riooloverstorten aan de aanwezigheid van ESBL-EC en amp-efm in oppervlaktewater?

32 Vraagstelling Wat is de relatieve bijdrage van rwzi effluent en riooloverstorten aan de aanwezigheid van ESBL-EC en amp-efm in oppervlaktewater? 2 transmissieroutes

33 Vraagstelling Wat is de relatieve bijdrage van de afvalwaterketen aan de aanwezigheid van ESBL-EC en amp-efm in oppervlaktewater? 2 transmissieroutes 8 transmissieroutes

34 Transmissieroutes: gemengde riolering

35 Transmissieroutes: gemengde riolering

36 Transmissieroutes: gescheiden riolering

37 Transmissieroutes: gescheiden riolering

38 Foutaansluitingen

39 Foutaansluitingen ervaring: circa 3% van alle aansluitingen foutief aantal fout aangesloten inwoners in NL: * 0,18 * 0, inwoners (dus een stad als Deventer ) maar een zeer diffuus probleem

40 Transmissieroutes

41 Transmissieroutes welke routes lijken dominant? (op landelijke schaal en op jaarbasis) Route Volume [10 6 m 3 /jaar] Concentratie [kve/100ml] Aantallen [kve/jaar] A (rwzi effluent) B+C (overstort gemengd) Concentratiewaarden in- en effluent: Blaak et al., 2014 Anastasiou & Schmitt, 2011 D (foutaansluitingen)

42 Onderzoeksopzet

43 Onderzoeksopzet locaties 1&2: meetfrequentie?

44 Onderzoeksopzet rioolgebied inwoners Valt er wat te meten? per hemelwateruitlaat: 4 ha 60 woningen/ha 2,5 p/woning 3% foutief 5% prevalentie verwachting: ~1 persoon ESBL-EC positief

45 Antibioticumresistente bacterien in het waterige milieu H. Schmitt (IRAS), R. Schilperoort (Partners4UrbanWater), C. Schets (RIVM), H. Blaak (RIVM)

46 Nederland en antibiotica Landbouw Verbruik initieel hoog naar Europees maatstaf Tussen 2007 en 2013 verbruik gereduceerd met 63% Humaan Verbruik antibiotica laag en afnemend MARAN 2013 / SWAB 2013

47 Antibioticaresistente bacteriën Definitie Kunnen groeien in concentraties waarvan deze species gewoonlijk hinder ondervinden Ontstaan Door mutaties of overdracht van al bestaande resistentiegenen Onder selectiedruk van antibiotica (Onder selectiedruk van andere stoffen)

48 4 Stowa Een voorbeeld: ESBL Extended Spectrum Beta- Lactamase producerende E. coli (of Enterobacteriaceae) ResistenJe tegen beta- lactam anjbiojca vaak op plasmiden (mobiel) vaak muljresistent

Vergelijkbare documenten

Prevalentie en karakteristieken

ESBLAT Symposium 2018 Prevalentie en karakteristieken Veilig voedsel produceren in dierlijke reservoirs De heer Dik Mevius Wageningen Bioveterinary Research Inhoud ESBLs Wat zijn ESBLs Hoe verspreiden