Onderzoek dat een bijdrage levert tot de kwantificering van het risico voor de mens van antimicrobiële resistentieoverdracht via de commensale microbiota aanwezig op levensmiddelen

Algemeen kader

In welke mate zijn commensale E. coli-kiemen, die in de primaire dierlijke productie in België aanwezig zijn, resistent aan antibiotica die kritisch zijn voor de volksgezondheid? Welke dosis van deze resistente kiemen kan leiden tot kolonisatie van het menselijk spijsverteringskanaal en/of overdracht van resistentiegenen naar endogene microbiota? Welke factoren spelen hierbij een rol? Dat zijn de onderzoeksvragen van deze studie. Het is geweten dat de dierlijke productie een belangrijk reservoir is van antimicrobiële resistentiegenen en dus mogelijks een vector voor overdracht ervan naar de mens. Dit project levert een bijdrage tot het kwantificeren van het effect van blootstelling van de mens aan commensale resistente E. coli overgedragen via de voeding.

 

Onderzoeksaanpak

We karakteriseren commensale E. coli stammen, geïsoleerd in het kader van het FAVV monitoringsprogramma, die resistenties vertonen voor quinolones en 3de/4de generatie cefalosporines voor overdraagbaarheid van de resistentie. Ook bestuderen we overleving in condities eigen aan het menselijke darmsysteem. Op die manier kunnen we reeds een schatting maken van het percentage van resistente stammen die een reëel risico zullen vormen voor resistentietransfer in het menselijke darmkanaal. Via in vitro proeven en met de simulator van het humane intestinale microbiële ecosysteem ‘SHIME’ (waarmee de humane spijsvertering en darmecosysteem worden nagebootst) kwantificeren we de resistentieselectie als gevolg van overdracht van resistentiegenen.  Ook bestuderen we in dit model het effect van nutriënt-gerelateerde factoren en van blootstelling aan antimicrobiële middelen.

 

 

Relevantie/Valorisatie

De resultaten van het project TRAMRISK zijn belangwekkend: De meerderheid van de onderzochte commensale E. coli stammen geïsoleerd uit de dierlijke productie in België en resistent aan voor de volksgezondheid kritische antibiotica, is in staat om hun resistentiegenen vlot over te dragen naar andere kiemen.  Met behulp van de SHIME waarmee het humane darmecosysteem wordt nagebootst, hebben we aangetoond dat de overdracht van resistentiegenen naar intestinale microbiota snel kan gebeuren, zelfs zonder selectiedruk (i.e. zonder gebruik van antibiotica) en ongeacht de maaltijdgrootte. De resultaten van dit onderzoek zijn inmiddels verspreid via posters en lezingen op nationale en internationale symposia en worden gepubliceerd in wetenschappelijke tijdschriften. Het ontwikkelde model ter studie van de overdracht van antibioticumresistentiegenen in de SHIME zal in het kader van het BOF-postdoctoraal mandaat van Ellen Lambrecht worden gebruikt om de taxonomische groepen betrokken in antibioticaresistentietranfer te identificeren via epicPCR.