W 6 000 000 kilometrów rzek na całym świecie stężenia antybiotyków przekraczają progi, które pozwalają na powstawanie opornych na te leki szczepów bakterii. Do takich wniosków doszedł zespół naukowców z McGill University w Kanadzie. Przeprowadzili oni pierwsze badanie mające na celu ocenę skali globalnego zanieczyszczenia rzek antybiotykami. Ich ustalenia wskazują, iż mniej więcej jedna trzecia antybiotyków konsumowanych w ciągu roku przez ludzi trafia do rzek, często przechodząc przez oczyszczalnie.
Który antybiotyk stanowi największe zagrożenie?
Eksperci przeanalizowali dane z 900 lokalizacji w różnych rzekach. 3,8 mln kilometrów rzek posiada co najmniej jeden badany antybiotyk, który stanowi wysokie ryzyko dla środowiska w warunkach niskiego przepływu. Głównymi związkami, które przyczyniają się do tych wysokich poziomów narażenia, są amoksycylina (45% długości), ceftriakson (25%) i cefiksym (17%).
Przewiduje się, iż amoksycylina – która należy do grupy penicylin – będzie stanowić większe ryzyko w mniejszych strumieniach i bliżej źródeł, bo jest podatna na rozkład w nurcie rzeki. Ze wszystkich antybiotyków amoksycylina ma zdecydowanie najwyższe globalne zużycie (75% całkowitego rocznego spożycia) – ponieważ jest łatwo dostępna, często bez recepty. Mimo to doniesienia o wykryciu amoksycyliny w próbkach wody środowiskowej są rzadkie. Może to wynikać z tego, iż większość metod analitycznych nie jest w stanie wykryć penicylin ze względu na niestabilność pierścienia beta-laktamowego.
Ceftriakson i cefiksym to również antybiotyki beta-laktamowe. Posiadają wyższy potencjał oporności od amoksycyliny, dlatego należy je stosować z większą ostrożnością. Niemniej obserwuje się globalny wzrost spożycia tych antybiotyków, w dużej mierze spowodowany przez Indie i Chiny. Na przykład koszt generycznej amoksycyliny w Indiach jest czasami wyższy niż nowszych leków z wyższym potencjałem oporności. Indie to kraj, który już walczy z nadużywaniem antybiotyków w medycynie ludzkiej i niezwykle wysoką (i rosnącą) częstością występowania bakterii opornych na antybiotyki. Cefiksym jest głównym czynnikiem powodującym narażenie w ponad 80% rzek w Indiach.
Badanie nie uwzględniało antybiotyków pochodzących z hodowli zwierząt, ani z fabryk farmaceutycznych, które są głównymi źródłami zanieczyszczenia środowiska.
Wyniki dla Polski
Model stworzony przez kanadyjskich badaczy ocenił również rzeki płynące na terytorium Polski. Do analizy wykorzystano wskaźniki, które mają na celu przedstawienie kluczowych ryzyk związanych z zanieczyszczeniem antybiotykami, takich jak toksyczność środowiskowa i promowanie oporności drobnoustrojów (narażenie środowiskowe) oraz spożycie wody pitnej (narażenie zdrowotne ludzi).
I tak: dla 35 700 km rzek w Polsce (co stanowi 55% łącznej długości wszystkich rzek) suma indywidualnych współczynników ryzyka dla wszystkich 40 badanych antybiotyków jest równa lub przekracza 1 – co świadczy o wysokim ryzyku środowiskowym. Przykładowo w Czechach jest to 78% długości rzek, a w Niemczech – 83%. Głównym zanieczyszczającym antybiotykiem jest amoksycylina. W naszym kraju nie ma rzek, które byłyby szczególnie zanieczyszczone 10 antybiotykami lub więcej. Niemcy tak zanieczyszczonych wód rzecznych mają 2 000 km.
Jeżeli chodzi o bezpośrednie narażenie zdrowia ludzkiego, to negatywnie pod względem obecności antybiotyków oceniono 0,1% sieci rzek – tyle samo co w sąsiadujących Niemczech. To kilka w porównaniu choćby do USA, gdzie jest to prawie 12%.
Amoksycylina okazała się głównym zanieczyszczeniem również m.in. w Kanadzie, Chinach i USA. Z kolei penicylina V jest na pierwszym miejscu w Czechach, Niemczech czy Wielkiej Brytanii. Ampicylinę znajdujemy w rzekach Wenezueli. Cyprofloksacyna zanieczyszcza głównie rzeki państw Ameryki Środkowej. Cefaleksyna (cefalosporyna I generacji) to główny antybiotyk zanieczyszczający w Australii. Cefadroksyl (I generacja) jest obecny w dużych ilościach w rzekach Egiptu, ceftriakson (III generacja) w Rosji, Japonii czy Włoszech, a cefiksym (III generacja cefalosporyn) w Indiach.
Takie są rekomendacje
Jak piszą naukowcy, wyniki tego badania podkreślają potrzebę opracowania i wdrożenia odpowiednich planów zarządzania ściekami, unowocześnienia istniejących praktyk i obiektów oczyszczania ścieków oraz ulepszenia wytycznych regulacyjnych ze szczególnym uwzględnieniem substancji wysokiego ryzyka i lokalizacji, które stanowią największe ryzyko. Nie bez znaczenia jest też kwestia dostępności antybiotyków
– Obserwujemy, iż większość obszarów wysokiego ryzyka pokrywa się z regionami świata, w których antybiotyki są łatwo dostępne bez recepty i czasami są stosowane profilaktycznie – czytamy w publikacji.
Wobec tego autorzy rekomendują ulepszenie praktyk opieki zdrowotnej, które będą zapewniać adekwatne stosowanie antybiotyków.
- Czytaj również: Spór o dostęp do antybiotyków między biznesem i farmaceutami…
– Jednocześnie zalecamy, aby zatwierdzanie nowych leków antybiotykowych odbywało się zgodnie z podejściem OneHealth, które uwzględnia potencjalny rozkład środowiskowy w oparciu o modelowane oczekiwania przed wprowadzeniem na rynek. W związku z tym organy regulacyjne powinny w pierwszej kolejności zatwierdzać substancje o przebadanych stężeniach poniżej wszelkich podanych progów ryzyka i sprzyjać rozwojowi i stosowaniu alternatywnych substancji o przyspieszonym rozpadzie w środowisku – znajdziemy w opublikowanym artykule naukowym.
©MGR.FARM
Źródło: Heloisa Ehalt Macedo, Bernhard Lehner, Jim A Nicell, Usman Khan, Eili Y Klein, Antibiotics in the global river system arising from human consumption, PNAS Nexus, Volume 4, Issue 4, April 2025, pgaf096, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf096
