Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Antimikrobiell resistens (AMR) innebär att bakterier utvecklar motståndskraft mot antimikrobiella
läkemedel, antibiotika, vilket gör bakterierna okänsliga för läkemedlets effekt. Detta ger de
antibiotikaresistenta bakterierna en konkurrensfördel genom selektionstryck vid antibiotikaexponering. Resistens kan uppkomma genom mutationer eller upptag av främmande DNA. Idag
ses en globalt ökad trend i användningen av antibiotika samt i spridningen av antibiotikaresistens,
vilket utgör ett hot mot möjligheten att behandla infektioner och leder till ett ökat antal dödsfall
samt ökat lidande. Antibiotikaresistenta bakterier kan spridas mellan människor, djur och miljö,
vilket gör AMR till ett tydligt One Health-problem. One Health-konceptet betonar samspelet
mellan hälsan hos människor, djur och miljö, och hur dessa områden är nära sammankopplade.
Idag finns fortfarande kunskapsluckor när det gäller miljöns roll i spridningen av AMR och det
finns ännu inga standardiserade metoder för övervakning. Detta arbete syftar till att vara en
pilotstudie för att bidra med underlag kring miljöövervakning av AMR. Målet är att utvärdera
miljöprovtagning nära djurbesättningar som en del av utvärderingen av de risker som är kopplade
till spridning av AMR från djurbesättningar till miljön.
I studien samlades prover in från gödseltankar på ett antal gris-och mjölkkobesättningar, samt från
vatten i diken kring åkermark där gödsel från dessa besättningar nyligen spridits. Proverna analyserades därefter i laboratorium, där bakterien Escherichia coli isolerades som indikatorbakterie
och resistens analyserades med mikrodilutionsmetod på EUVSENC-plattor. Resultatet presenteras
tillsammans med data från en tidigare provtagning genomförd året innan med samma metodologi.
Resistensbestämningen omfattade totalt 48 E. coli-isolat, varav fem isolat (10,4 %) uppvisade MIC
(minimum inhibitory concentration) som översteg de fastställda gränsvärdena för resistens. De
substanser mot vilka resistens identifierades var ampicillin, tetracyklin, trimethoprim samt sulfamethoxazole, där den största andelen resistens var mot ampicillin. Bland de resistenta isolaten
uppfyllde tre stycken (60 %) kriterier för multiresistens. Samtliga isolat som uppvisade MIC över
gränsvärdena härstammade från gödseltankarna, och inga isolat från miljön överskred dessa gränsvärden. Med hänsyn till metodens begränsningar och de erhållna resultaten kan effektiviteten av
denna metod ifrågasättas, och alternativa metoder kan vara att föredra.

Antimicrobial resistance (AMR) refers to the ability of bacteria to develop resistance to antimicrobial drugs, antibiotics, making the bacteria insensitive to the drug`s effect. This gives
antibiotic-resistant bacteria a competitive advantage through the selection pressure exerted by the
presence of antibiotics. Resistance can arise through mutations or the uptake of foreign DNA.
Currently, there is an increasing trend in both the use of antibiotics and the spread of antibiotic
resistance, which poses a threat to the ability to treat infections and leads to an increased number
of deaths and suffering. Antibiotic resistant bacteria can be spread between humans, animals and
the environment, which makes it a One Health problem. The One Health concept emphasizes the
connection between the health of humans, animals and the environment and how these factors are
aligned with one another. There are still knowledge gaps regarding the role of the environment in
the spread of AMR, and no standardized methods for monitoring have been established. This study
aims to serve as a pilot study to contribute to the development of environmental monitoring of
AMR. The goal is to evaluate environmental sampling near animal farms as part of assessing the
risks associated with the spread of AMR from animal farms to the environment.
In the study, samples were collected from manure pits of several pig and dairy cattle farms, as well
as from water in ditches surrounding farmlands where manure had recently been spread. The
samples were then analysed in the laboratory, where Escherichia coli was isolated as an indicator
bacterium and then resistance was assessed using the microdilution method on EUVSENC plates.
The results are presented alongside data from a previous sampling conducted the year before,
using the same methodology. The resistance determination covered a total of 48 E. coli isolates, of
which five isolates (10.4%) had MIC (minimum inhibitory concentration) levels exceeding the
established cutoff values. The identified resistances included ampicillin, tetracycline, trimethoprim
and sulfmethoxazole, with the highest resistance observed against ampicillin. Among the resistant
isolates three (60%) met the criteria for multidrug resistance. All isolates that had MICs above the
cutoff values were collected from the manure pits, and no isolates from the environment exceeded
these cutoff values. Given the limitations of the method and the results obtained, the effectiveness
of this method may be questioned, and alternative methods could be preferable.