Projekti / Programi
Izvor in širjenje odpornih bakterij preko živil živalskega izvora
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.04.05 |
Biotehnika |
Veterina |
Zdravstveno varstvo živil živalskega izvora |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B230 |
Biomedicinske vede |
Mikrobiologija, bakteriologija, virologija, mikologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.03 |
Kmetijske vede in veterina |
Veterina |
odpornost bakterij proti protimikrobnim zdravilom, MRSA, VRE, ESBL/AmpC, karbapenemaze, odpornost proti kolistinu, varna hrana
Raziskovalci (13)
Organizacije (1)
Povzetek
Bakterijske okužbe so še vedno med najbolj pomembnimi vzroki za bolezni ljudi in živali. Razvoj in uporaba različnih antibiotikov sta obetala učinkovito rešitev problema, vendar je zaradi pretirane in nekritične uporabe na različnih področjih hitro prišlo do razvoja sekundarne odpornosti. V veterinarski medicini tudi v Sloveniji ugotavljamo, da se pri ljubiteljskih vrstah živali že pojavljajo okužbe z bakterijami, ki so razvile podobno stopnjo sekundarne odpornosti, kot je bila v preteklosti znana le pri ljudeh.
Največjo skrb vzbujajo odporne bakterije v čredah rejnih živali, ki so pomemben del prehranske verige in tako lahko posredno zelo vplivajo na zdravje ljudi. Poseben problem predstavljajo bakterije, ki so hkrati odporne proti antibiotikom iz večih različnih farmakoloških skupin (večkratno odporne bakterije, VOB). Med njimi so pomembne tudi bakterije z zelo specifičnimi oblikami odpornosti, predvsem proti meticilinu odporni stafilokoki (MRS), večkratno odporni Enterococcus faecalis in Enterococcus faecium, enterobakterije, ki izločajo encime betalaktamaze z razširjenim spektrom delovanja (ESBL) in karbapenemaze. V zadnjem letu so veliko pozornosti vzbudili tudi izolati enterobakterij z odpornostjo proti kolistinu, ki se sicer uporablja za zdravljenje rejnih živali, predvsem perutnine in prašičev. Zaradi pojava bakterij, ki so odporne proti karbapenemom, je namreč v humani medicini postal kolistin rezervni antibiotik (critical important antimicrobials, CIA) za zdravljenje takih okužb. Ker obstaja možnost, da so bakterije zaradi uporabe kolistina za zdravljenje rejnih živali, pridobile gene za odpornost, je stanje glede odpornosti pri živalih potrebno temeljito raziskati.
Posebno odporne bakterije izoliramo pri različnih vrstah in kategorijah živali, tako med ljubiteljskimi vrstami kot tudi pri živalih, ki vstopajo v prehransko verigo. V večini primerov je možen prenos teh bakterij z živali na ljudi in obratno, zato jih v strokovni literaturi že omenjajo med povzročitelji zoonoz.
Stafilokoki, proti katerim so bili pripravljeni prvi antibiotiki, so začeli razvijati mehanizme odpornosti že zelo kmalu po začetku uporabe. Naraščanje odpornosti je bilo tudi posledica tega, da se genetski zapisi za rezistenco lahko prenašajo tudi preko mobilnih genetskih enot, kot so plazmidi in transpozoni. Zaradi izločanja betalaktamaz (npr. penicilinaze) penicilin ni bil več učinkovit, zato se je pojavila potreba po novih antibiotikih. Problem je bil začasno rešen, ko so leta 1959 sintetizirali prvi polsintetični penicilin, imenovan meticilin, vendar so se že dve leti kasneje pojavili prvi odporni sevi, ki pa so imeli drugačen mehanizem odpornosti. Ti sevi so bili sposobni sintetizirati posebno obliko penicilin vezoče beljakovine (PBP2), proti kateri antibiotik ni deloval in bakterije so normalno preživele. Sevi proti meticilinu odpornih bakterij Staphylococcus aureus (MRSA) so bili sprva problematični le v humani medicini, kjer so predstavljali najpomembnejše bolnišnične okužbe (HA-MRSA), kasneje pa tudi v prosti populaciji (CA-MRSA). Problematika MRSA pa ima mnogo širše razsežnosti od leta 2007, ko so na Nizozemskem ugotovili, da so prašiči na številnih farmah kolonizirani s posebnim tipom ST398, ki so ga poimenovali MRSA rejnih živali ali LA-MRSA (livestock associated MRSA). Zaradi prostega pretoka blaga in storitev znotraj EU se LA-MRSA zelo hitro razširila po vseh državah EU in tudi v Slovenijo.
Odpornost je kodirana s posebnim genom mecA, ki so ga našli tudi pri živalskih izolatih koagulazno pozitivnih stafilokokov (npr. S. aureus, S. pseudintermedius, S. schleiferi subsp. coagulans). Poleg gena mecA so znani še nekateri drugi podobni geni za odpornost proti meticilinu, med katerimi je zagotovo najpomembnejši gen mecC, ki je bil prvič opisan leta 2011. Ker se pojavlja tako pri človeških kot tudi pri živalskih izolatih MRSA (predvsem izolati iz mleka govedi), je bilo to zelo pomembno odkritje tudi za veterinarsko medicino. Zaradi
Pomen za razvoj znanosti
Uvajanje sodobnih diagnostičnih metod
Kot je navedeno v poglavju 16 (cilj 6) so najpomembnejše metode sicer že uvedene, vendar se izjemno hitro dopolnjujejo in modernizirajo, zato je potrebno stalno slediti novim trendom. Pričakujemo, da bomo v okviru našega projekta lahko izvedli tudi usposabljanje delavcev za nove metode.
Zaradi potrebnih specialnih znanj in zelo drage opreme pričakujemo, da bo molekularna diagnostika za tipizacijo posebno odpornih bakterij (vključno z geni za MRSA, VRE, ESBL/AmpC, karbapenemaze in drugimi geni za odpornost) ostala omejena le na specializirane laboratorije, predvsem na Nacionalni referenčni laboratorij za odpornost proti protimikrobnim zdravilom.
Poenotenje metodologije bo omogočilo popolno primerljivost rezultatov, tako znotraj Slovenije kot tudi z državami EU.
Poznavanje epidemiološke situacije
V okviru predlaganega projekta bomo razvili nove pristope za analizo prisotnosti in značilnosti odpornih bakterij. Sledenje odpornosti bakterij, izoliranih pri živalih, ima velik pomen na več področjih. V ožjem veterinarskem smislu prispeva k učinkovitemu zdravljenju številnih bakterijskih bolezni živali. Med temi bakterijami so številne tudi povzročiteljice zoonoz, zato neposredno vpliva tudi na zdravje ljudi. Pri tem je še posebej pomembna kontaminacija živil, preko katerih se odporne bakterije lahko hkrati prenesejo na večje število ljudi.
Testiranje bakterij je v širšem interesu, saj je pomembno tudi poznavanje stanja splošne odpornosti bakterij proti določeni skupini antibiotikov na nekem področju. Zato pričakujemo, da bomo z načrtno izolacijo in testiranjem bakterij ugotovili, kje so kritična mesta kontaminacije z različnimi odpornimi bakterijami ter pri katerih živalskih vrstah oz. kategorijah se kontaminacija najpogosteje pojavlja. Tako bomo tudi lažje predpostavili v katerih segmentih obstaja večja nevarnost za prenos takih sevov na ljudi.
Prispevek k znanosti
Problematika, ki jo bomo obravnavali v okviru našega projekta, je v svetu trenutno med najbolj aktualnimi temami na področju varovanja zdravja ljudi in živali. Zato pričakujemo, da bomo rezultate raziskave lahko objavili v odmevnih mednarodnih revijah s faktorjem vpliva ter predstavili na ustreznih strokovnih in znanstvenih srečanjih doma in v tujini. Poleg tega strategija EU nalaga posameznim državam članicam, da oblikujejo baze podatkov o odpornih sevih s poudarkom na odkrivanju večkratno odpornih sevov, ki lahko resneje ogrožajo zdravje ljudi in živali v celotni EU.
S področja raziskav v okviru predlaganega projekta bo izdelana vsaj ena doktorska disertacija.
Načrtujemo razvoj novih metodoloških rešitev v tehnološkem in analitičnem smislu. Temeljni in izvirni znanstveni prispevki, pridobljeni v okviru projekta, bodo predstavljeni tako nacionalni kot tudi mednarodni strokovni in znanstveni javnosti.
Tematika projekta je usklajena s prioritetami nacionalnega raziskovalnega programa Republike Slovenije, kjer so perspektivna področja za Slovenijo definirana kot tista, ki omogočajo poglobitev znanja, znanstvene propulzivnosti in gospodarske učinkovitosti.
Raziskava je prav tako v skladu s prioritetami 3. stebra slovenske tehnološke platforme Hrana za življenje. Poleg tega tudi program H2020 vključuje element zdravja, ki je tesno povezan s prehrano. Z vpeljavo nove metodologije v našem projektnem delu vidimo možnost sodelovanja v projektnem konzorciju, ki bo preučeval hrano in zdravje.
Pomen za razvoj Slovenije
Trg perutninskega mesa se v zadnjih letih močno povečuje zaradi naraščajočega povpraševanja potrošnikov. Perutninsko meso je cenovno konkurenčno, hitro pripravljeno in bolj zdravo, saj vsebuje manj nasičenih maščobnih kislin kot npr. goveje in prašičje meso. Proizvodnja perutninskega mesa v Sloveniji je izvozno usmerjena, izvoz pa se iz leta v leto povečuje (2002: 7000 ton, 2011: 22000 ton). Proizvodnja prašičjega mesa pa v Sloveniji v zadnjih letih upada, zato še toliko bolj težimo k temu, da bo pridelava kakovostnejša, varna za potrošnika in posledično bolj konkurenčna. Poznavanje kritičnih točk za kontaminacijo mesa in mesnih izdelkov je predpogoj za zmanjšanje kontaminacije živil z odpornimi bakterijami, ta pa bi nam dala pomembno prednost v močni globalni konkurenci pri oskrbi trga z mesnimi izdelki.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2016,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2016,
zaključno poročilo
