Splošni podatki

Faze projekta

Projektno delo je razdeljeno na tri delovne sklope in bo potekalo v tesnem sodelovanju med raziskovalci laboratorija na Inštitutu za varno hrano, krmo in okoljem na Veterinarski fakulteti Univerze v Ljubljani ter raziskovalci na Oddelku za živilstvo na Fakulteti za kmetijstvo in živilstvo Univerze Szechenyi Istvan na Madžarskem.

DS1

Prvi delovni sklop bo potekal dobro leto in pol. V tem času bomo tako v Sloveniji, kot tudi na Madžarskem zbirali različne vzorce mesa po različnih trgovinah in malih mesarijah. Vse vzorce (iz Slovenije in Madžarske) bodo v prvem sklopu analizirali na Madžarskem. Izvedli bodo pripravo vzorcev živil, izolacijo DNK, neposredno ugotavljanje genov za odpornost proti protimikrobnim snovem v živilih z metodo PCR v realnem času, usmerjeno gojiščno preiskavo na izbrane odporne bakterije in nadaljnjo karakterizacijo izolatov.

DS2

V drugem delovnem sklopu, ki bo potekal približno pol leta, bomo raziskovalci iz Slovenije 100 izbranih slovenskih in 100 izbranih madžarskih izolatov tipizirali s sekvenciranjem celotnih genomov (angl. whole-genome sequencing, WGS). Najprej bomo izolirali DNK, pripravili knjižnice in s tehnologijo Illumina izvedli sekvenciranje WGS.

DS3

V tretjem sklopu projekta, ki bo potekal zadnje leto bomo raziskovalci iz Slovenije približno 200 pridobljenih sekvenc obdelali z bioinformatskimi orodji in izvedli ustrezne bioinformacijske analize. Z metodo WGS bo mogoče opredeliti gene za odpornost proti protimikrobnim snovem in njihovo genetsko okolje, s čimer bomo dobili vpogled v njihovo mobilnost, ko-selekcijo in virulenco. Primerjali bomo dobljene podatke med mesom posameznih živalskih vrst znotraj posamezne države, kot tudi med obema državama. 
 

Vsebinski opis projekta

Prekomerna in nesmotrna raba protimikrobnih snovi pri ljudeh in živalih je zaradi pojava, prenosa in naraščanja odpornosti bakterij (angl. antimicrobial resistance, AMR) resen zdravstveni problem. Za nekatere okužbe skoraj ni več na voljo učinkovitih antibiotikov. Odpornost bakterij proti protimikrobnim snovem predstavlja eno največjih groženj za ljudi, živali in okolje, saj se predvideva, da bo do leta 2050 zaradi odpornih bakterij umrlo po 10 milijonov ljudi na leto, kar je več kot število smrti zaradi rakavih obolenj, če se trend naraščanja odpornosti ne ustavi. Protimikrobne snovi imajo tako v humani kot veterinarski medicini status posebno nadzorovanih zdravil, saj vsaka uporaba pomeni selekcijski pritisk na mikrobioto gostitelja; v Evropi je uporaba dovoljena za namen zdravljenja, izjemoma pa tudi metafilaktično (uporaba za rejo z visokim tveganjem za pojav bolezni, ko je okužba pri nekaterih živalih iz reje že potrjena). Pri rejnih živalih je potrebno upoštevati dejstvo, da antibiotiki določen čas ostajajo v tkivih živali. Pri prenosu odpornih bakterij ali genov za odpornost (angl. antimicrobial resistance genes, ARGs) na ljudi prek prehranske verige imajo pomembno vlogo živila, zlasti meso. Da bi se lahko spopadli s problemom odpornosti proti protimikrobnim snovem in preprečili njeno širjenje na bakterije, ki so patogene za ljudi, so potrebne nadaljnje raziskave o pojavu in prenosu genov za odpornost v prehranski verigi. 

Novo javnozdravstveno vprašanje zaradi mikrobne odpornosti predstavljajo bolnišnične okužbe. Eni od klinično najpomembnejših patogenov, ki so odporni proti protimikrobnim snovem, so t.i. mikroorganizmi skupine ESKAPEE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter sp. in Escherichia coli), ki jih najdemo tudi v mesu in okolju. Eden najpomembnejših primerov in velik problem, povezan z mikrobno odpornostjo, je pojav odpornosti proti kolistinu in drugim kritično pomembnim protimikrobnim snovem (angl. critically important antibiotics, CIA) oz. t.i. rezervnim antibiotikom. 

Trenutno je kolistin še vedno registriran za zdravljenje v veterinarski medicini, v humani medicini  pa je v rabi kot eden od antibiotikov zadnje izbire za zdravljenje okužb povzročenih z enterobakterijami, ki proizvajajo karbapenemaze. V zadnjih letih so bili pri ljudeh, živalih in vzorcih iz okolja (voda in gnoj) opisani številni mobilni geni za odpornost proti kolistinu (mcr-1–9). 

Glavni cilj predlaganega projekta je oceniti raznolikost in zastopanost genov za odpornost proti protimikrobnim snovem v maloprodajnem mesu (piščančjem, svinjskem in ribjem) iz Slovenije in Madžarske. 
Z ugotovitvami bomo širšo znanstveno, strokovno in laično javnost opozorili na problematiko protimikrobnih snovi, njihovo pretirano uporabo in pomen živil živalskega izvora za širjenje odpornih bakterij v človeško populacijo. Opredelili bomo tudi potencialne poti prenosa odpornosti proti protimikrobnim snovem vzdolž prehranske verige.

To je prva celovita skupna slovensko-madžarska raziskava o pojavnosti in raznolikosti genov za odpornost proti protimikrobnim snovem v surovem mesu v Sloveniji in na Madžarskem. Na podlagi pridobljenih rezultatov bi raziskavo kasneje lahko razširili tudi na druge vrste živil.

Sestava projekte skupine

https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/20500