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Die Behandlung von Abwässern mit Chlor kann die Antibiotikaresistenz fördern
Forscher haben berichtet, dass Chlor, eine Chemikalie, die in den meisten Abwasserreinigungsanlagen verwendet wird, pharmazeutische Substanzen möglicherweise nicht vollständig daran hindert, in die Wasserversorgung des Landes zu gelangen. Nicht nur das, auch die Behandlung mit Chlor kann zur Bildung neuer Antibiotika führen und zur Antibiotikaresistenz beitragen.
Das Vorhandensein von Antibiotika in der Umwelt kann Antibiotikaresistenz fördern.
Die Forschung wird auf dem 249. National Meeting & Exposition der American Chemical Society präsentiert, einem Treffen mit fast 11.000 Präsentationen zu einer Vielzahl von verschiedenen wissenschaftlichen Themen. Die Ergebnisse deuten auf eine Neubewertung der Abwasserbehandlung hin.
"Behandeltes Abwasser ist eine der Hauptquellen von Pharmazeutika und Antibiotika in der Umwelt", sagt Olya Keen, PhD. "Abwasserbehandlungsanlagen waren nicht dafür ausgelegt, diese Medikamente zu entfernen. Die Moleküle sind typischerweise sehr stabil und werden nicht leicht biologisch abgebaut. Stattdessen passieren die meisten nur die Behandlungseinrichtung und gelangen in die aquatische Umwelt."
Chlor ist ein Desinfektionsmittel mit einer langen Geschichte der effektiven Wasserbehandlung. Die US Environmental Protection Agency (EPA) beschreibt sie als zuverlässig und wirksam gegen ein breites Spektrum von pathogenen Organismen und als kostengünstiger als andere Formen von Desinfektionsmitteln.
Es gibt jedoch auch eine Reihe von Nachteilen, die mit der Verwendung von Chlor verbunden sind, wie beispielsweise seine Toxizität und die Wirkung, die es auf bestimmte Formen von Materie im Abwasser hat, wodurch möglicherweise gefährlichere Substanzen erzeugt werden.
Die neue Studie fügt der EPA-Liste einen weiteren Nachteil hinzu, der darauf hindeutet, dass Chlor möglicherweise keine Arzneimittel aus dem Abwasser entfernt, was möglicherweise schwerwiegende Auswirkungen auf die Umwelt hat. "Arzneimittel, die in die Umwelt gelangen, können das Leben im Wasser schädigen, indem sie in der Natur langsam reagieren und ihr Hormonsystem stören", erklärt Keen.
Aber es kann eine noch gefährlichere Konsequenz der Behandlung von Abwasser mit Chlor geben. Die Forscher fanden heraus, dass Doxycyclin - ein üblicher pharmazeutischer Schadstoff, der im Abwasser gefunden wird - gegenüber Chlor die antibiotischen Eigenschaften seiner Proben erhöht.
"Überraschenderweise stellten wir fest, dass die in der Laborprobe gebildeten Produkte noch stärkere Antibiotika waren als Doxycyclin, die Ausgangsverbindung", sagt Keen. Sie fügt hinzu, dass die gebildeten Verbindungen möglicherweise zuvor nicht identifizierte Antibiotika sein könnten.
Verringerung der Menge an Pharmazeutika, die in Wasseraufbereitungsanlagen gelangen, ist die beste Lösung
Eine erhöhte Exposition gegenüber Antibiotika in der Umwelt, selbst bei niedrigen Konzentrationen, kann zur Entwicklung von Antibiotika-resistenten Mikroben führen, was zu einer allgemeinen Schwächung der Kapazität von Antibiotika zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionen führt.
Antibiotikaresistenz ist derzeit ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit. Die Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) geben an, dass jedes Jahr in den USA mindestens 2 Millionen Menschen bakterielle Infektionen durch Antibiotika-resistente Bakterien entwickeln. Mindestens 23.000 Menschen sterben jedes Jahr an diesen Infektionen.
Keen schlägt vor, dass die beste Lösung für das in der Forschung vorgestellte Problem darin bestünde, die Menge an Pharmazeutika zu reduzieren, die in die Behandlungsanlagen gelangen. Gegenwärtig ist der Absatz von Arzneimitteln nicht geregelt.
Durch die verstärkte Sammlung und Verbrennung von alten und unbenutzten Arzneimitteln würde die Menge, die in Abflüssen oder mit normalem Müll entsorgt würde, verringert werden, wodurch das Risiko einer schädlichen Umweltbelastung verringert würde.
Die Ergebnisse haben auch Auswirkungen auf Trinkwasseraufbereitungssysteme, die Chlor häufig auch als Desinfektionsmittel verwenden. Chlor muss mehrere Stunden im Leitungssystem von Behandlungsanlagen verbleiben, erklärt Keen, der dem Desinfektionsmittel genügend Zeit gibt, mit eventuell vorhandenen Pharmazeutika zu interagieren und möglicherweise neue antibiotische Verbindungen zu entwickeln.
Die Finanzierung für die Forschung wurde von der University of North Carolina in Charlotte und der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.
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