Antibiotikawirkungen in der Umwelt

https://environment.ec.europa.eu/science-environment-policy_en

Die Studie:
Albarano, L., Suarez, E.G.P., Maggio, C., La Marca, A., Iovine, R., Lofrano, G., Guida, M., Vaiano, V., Carotenuto and M., Libralato, G. (2024) Assessment of ecological risks posed by veterinary antibiotics in European aquatic environments: A comprehensive review and analysis. Science of The Total Environment Volume 954: 176280. Available from: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176280

Antibiotika aus der Human- und Veterinärmedizin finden sich im Abwasser von Kliniken, aus der Landwirtschaft und Privathaushalten. Da sie in Kläranlagen in der Regel nicht oder nicht vollständig entfernt werden können werden sie permanent in die Umwelt abgegeben, Dabei sind auch die Abbauprodukte zu berücksichtigen. Hier wurde eine Übersichtsstudie publiziert, die auch die Wirkungen (akut und chronisch) auf verschiedene Spezies in der Umwelt untersucht.

aus der Discussion:
(2) "Die Bewertung ökologischer Risiken mit Hilfe von Risikoquotienten*** zeigt ein alarmierendes Ausmaß an Toxizität in Verbindung mit Makroliden* und Fluorchinolonen** in verschiedenen Wasserquellen in Europa auf. Abwässer aus Kläranlagen, Zuflüsse, Krankenhaus- und Industrieabwässer sowie Oberflächengewässer sind allesamt kontaminiert und stellen eine ernste Bedrohung für das Leben im Wasser dar. Dieser massive Befund unterstreicht die Dringlichkeit, wirksame Maßnahmen zur Eindämmung des Problems zu ergreifen."
Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version mit etwas Hilfe von mir)

* eher für harmlosere Infektionen eingesetzt, führen leicht zu Resistenzbildung
** Eingesetzt gegen Harnwegs- und Atemwegsinfektionen, breites Wirkungsspektrum und massive Nebenwirkungen, deshalb in Deutschland nur wenige Präparate zugelassen (https://de.wikipedia.org/wiki/Fluorchinolonantibiotikum)
*** Risikoquotienten: Verhältnis aus gefundener Konzentration und empirisch abgeleiteter risikoloser Konzentration (für eine gegebene Spezies)

aus dem Science-environment-policy Artikel:
(1)"Die Studien umfassten 10 Antibiotikaklassen und 17 Artengruppen, darunter verschiedene Arten von Bakterien und Algen sowie Tiere wie Weichtiere und Gliederfüßer.
Die Forscher untersuchten die Belastung der aquatischen Gemeinschaften durch die Chemikalien, um zu versuchen, sichere Grenzwerte zu ermitteln. Die Studie zeigte, dass Veterinärantibiotika in Kläranlagenabläufen, Zuflüssen, Krankenhaus-/Industrieabwässern und Oberflächengewässern weit verbreitet sind.  

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Antibiotikaklassen wie Fluorchinolone, Tetracycline, Sulfonamide und Makrolide aufgrund ihrer Verbreitung und ihrer potenziellen Auswirkungen in der aquatischen Umwelt vorrangig zu behandeln sind. Von vielen dieser Stoffe ist auch bekannt, dass sie bei Bakterien Resistenzen hervorrufen und mit spezifischen Resistenzgenen verbunden sind.

Die vorliegenden Konzentrationen zeigen, dass jede Antibiotikaklasse ihre eigenen ökologischen Herausforderungen mit sich bringt, was die Aufgabe der Risikominderung erschwert und darauf hindeutet, dass ein vielseitiger Ansatz für das Risikomanagement erforderlich ist...."

Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)

B.Wille

Originalzitat:
(1)The studies covered 10 classes of antibiotics and 17 groups of species, including different types of bacteria and algae alongside animals such as molluscs and arthropods.

Researchers investigated the stress levels caused by the chemicals to aquatic communities, to attempt to estimate safe limits. The study showed a widespread presence of veterinary antibiotics in sewage treatment plant effluent, influent, hospital/industrial effluent and surface water.  

The results indicate that classes of antibiotics known as fluoroquinolones, tetracyclines, sulphonamides and macrolides are a priority to address in the aquatic environment due to their prevalence and their potential impact. Many of these are also known to induce resistance among bacteria and are associated with specific resistance genes.

The concentrations present demonstrate that each class of antibiotic presents its own set of ecological challenges, which complicates the task of mitigation, and suggests that there needs to be a multifaceted approach to risk management. There can be a framework applied to assessing ecological risk, different values and impacts of antibiotics on freshwater and saltwater species.

The findings clearly highlight the need to address the contamination of aquatic ecosystems by veterinary antibiotics and the implications this has for environmental and human health. It also calls for further research to bridge existing knowledge gaps and to develop strategies targeted to the type of antibiotic, to mitigate adverse effects, including risk assessment of the possible cocktail effects of combined antibiotic pollutants in the environment.

(2) The assessment of ecological risks using Risk Quotients uncovers alarming levels of toxicity associated with macrolides and fluoroquinolones in various water sources across Europe. Sewage treatment plant effluent, influent, hospital/industrial effluent, and surface water all bear the burden of contamination, posing dire threats to aquatic life. This stark reality underscores the urgency of implementing effective mitigation measures. I