Antybiotykooporność stanowi poważny problem całego współczesnego świata. Do jej powstania mogliśmy przyczynić się wszyscy przez nieodpowiednie stosowanie antybiotyków oraz brak przestrzegania zaleceń dotyczących utylizacji opakowań i pozostałości. Skąd biorą się antybiotyki w środowisku oraz żywności? I czym jest ta antybiotykooporność? To skomplikowane zagadnienie…

Antybiotyki i chemioterapeutyki, popularnie nazywane „lekami” chociaż zgodnie z ustawą Prawo farmaceutyczne – pojęcie leków jest definiowane nieco szerzej – są substancjami stosowanymi powszechnie w przypadku różnych schorzeń ludzi i zwierząt. Odkrycie i zastosowanie tych substancji uważane jest za jedno z najważniejszych osiągnięć medycyny XX wieku. Jednakże – z uwagi na to, że zostały stworzone i wykorzystywane z myślą o leczeniu infekcji u roślin i zwierząt, ich pozostałości w środowisku i żywności mogą stanowić większe zagrożenie niż pozostałości pestycydów. Pestycydy działają głównie na grzyby, chwasty i szkodniki niższego rzędu, oczywiście są też takie związki, które klasyfikowane są do obu grup.

Antybiotykooporność

Pierwsze pojęcie antybiotyku wprowadził w 1942 roku Selman Abraham Waksman (amerykański mikrobiolog pochodzący z Ukrainy) określając te związki jako naturalne substancje, która wykazują zdolność do zabijania lub hamowania wzrostu bakterii. Obecnie do tej grupy zaliczane są również substancje wytworzone przez człowieka w drodze odpowiednich syntez – czyli chemioterapeutyki. Stanowią cudowne substancje, które uratowały dosłowne miliony istnień ludzkich, ale niestety – stały się ofiarami własnego sukcesu. Powszechność ich stosowania, w powiązaniu z szybkimi zdolnościami transformacji genetycznych i wytwarzaniem szeregu mechanizmów obronnych i ochronnych przez bakterie – spowodowały powstanie lekooporności (antybiotykooporności). Zjawisko to – w bardzo ogólnym tłumaczeniu – polega na tym, że bakterie mogą przeżywać w obecności substancji, które z założenia mają hamować (lub niszczyć) ich żywotność.

Antybiotykooporność (można podzielić na oporność naturalną oraz nabytą) stanowi poważny problem we współczesnym lecznictwie, a doniesienia medialne wskazują na powstawanie całego szeregu opornych drobnoustrojów, które – przez to, że nie znamy na nie leku – prowadzić mogą do śmierci zakażonego organizmu (przykładem mogą być chociażby doniesienia o bakterii New Dehli). Zjawisko to jest niezwykle istotne w środowisku szpitali i placówek leczniczych, ale do jego powstania przyczyniają się działania „zwykłych” ludzi.

Nadużywanie antybiotyków

Przyczyną narastającej antybiotykooporności jest nadużywanie antybiotyków i ich niewłaściwe stosowanie. Antybiotyki nie są lekami, pomagającymi w przypadku chorób wirusowych, niejednokrotnie jednak są w takich sytuacjach stosowane. Nadużywane są nie tylko w przypadku zwalczania chorób ludzi, ale także w produkcji i leczeniu zwierząt i roślin, a także przez wiele lat (do momentu zakazania ich stosowania) wykorzystywane były także jako dodatek paszowy. To wszystko spowodowało, że możemy mówić o stosunkowo powszechnej obecności (i powszechnym problemie) antybiotyków w środowisku i żywności.

Środowisko zanieczyszczone antybiotykami

Głównym źródłem zanieczyszczenia środowiska antybiotykami i chemioterapeutykami są ścieki komunalne i szpitalne. Zawarte w nich substancje, mimo niewielkich stężeń, które oscylują na poziomie ng/L, jednakże utrzymują się dość długo w środowisku, tym samym działają w sposób długotrwały i ciągły na organizmy. Do ścieków przedostają się w wyniku naturalnych przemian metabolicznych, jak również poprzez zanieczyszczenia bezpośrednie – nieprawidłową utylizację pozostałości substancji stosowanych w gospodarstwach domowych czy rolnych.

Problematyka zanieczyszczenia środowiska jest tylko jedną stroną zagadnienia. Antybiotyki i chemioterapeutyki mogą również być obecne w tkankach i narządach zwierząt oraz produktach pochodzenia zwierzęcego (takich jak mleko, jaja, miód) i wówczas również mogą stać się potencjalnym źródłem niekorzystnych oddziaływań na zdrowie konsumentów. Najczęściej z sytuacjami takimi mamy do czynienia w przypadku braku przestrzegania określonych czasów karencji, niezgodne ze wskazaniami dawkowanie weterynaryjnych produktów leczniczych czy też wbrew zaleceniom stosowanie leków u tych gatunków zwierząt, dla których nie są przeznaczone.

Monitoring obecności pozostałości antybiotyków

Celem ochrony zdrowia konsumentów w krajach Unii Europejskiej wprowadzone zostały liczne ograniczenia oraz odpowiednie regulacje, precyzujące stosowanie antybiotyków i chemioterapeutyków w hodowli zwierząt, których produkty przeznaczone są do konsumpcji. Zostało to uregulowane w odpowiednich wytycznych prawnych – na przykład w Rozporządzeniu Komisji (UE) nr 37/2010 z dnia 22 grudnia 2009 r. w sprawie substancji farmakologicznie czynnych i ich klasyfikacji w odniesieniu do maksymalnych limitów pozostałości w środkach spożywczych pochodzenia zwierzęcego (Dz.U. L 15 z 20.1.2010, str. 1-72, z późniejszymi zmianami) czy też w Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/6 z dnia 11 grudnia 2018 r. w sprawie weterynaryjnych produktów leczniczych i uchylające dyrektywę 2001/82/WE (Dz.U. L 4 z 7.1.2019, str. 43-167).

Zagadnienie monitoringu obecności pozostałości antybiotyków i chemioterapeutyków jest zagadnieniem skomplikowanym i trudnym z uwagi na występowanie różnych grup tych środków (co związane jest z różnicami w budowie chemicznej poszczególnych związków) oraz dużym wpływem przemian metabolicznych na obecność pozostałości. W badaniach pozostałości substancji weterynaryjnych stosowane są zarówno mikrobiologiczne metody przesiewowe, które w stosunkowo szybki sposób pozwalają na ocenę badanej próbki, jak i najnowsze techniki analityczne – sprzężenie techniki chromatografii cieczowej oraz chromatografii gazowej z tandemową spektrometrią mas.

i2 może oznaczać obecność antybiotyków

W laboratorium i2 Analytical w Rudzie Śląskiej, również mamy możliwości analityczne – dzięki posiadaniu układów sprzężonych – chromatografii gazowej oraz chromatografii cieczowej wyposażonych w  tandemowe spektrometry mas. Można więc się spodziewać, że pojawią się również projekty związane z zagadnieniem oznaczania obecności i pozostałości antybiotyków i chemioterapeutyków zarówno w próbkach wód, jak i produktów żywnościowych.