Verbundprojekt BiodivERsA: Biodiversität gegen die Verbreitung von Antibiotika-Resistenzen in der Umwelt (ANTIVERSA)

Derzeit häufen sich die Hinweise, dass Antibiotikaresistente Bakterien (ARB) oder deren Gene (ARG) in der Umwelt entstehen und von dort in die menschliche Gesellschaft gelangen und so die menschliche Gesundheit negativ beeinflussen. Dies gilt insbesondere für gram-negative Bakterien, welche in der Regel in der Umwelt besser überleben als gram-positive Bakterien. Die erzielten Ergebnisse werden die Risikobewertung von antimikrobiellen Resistenzen (AMR) in Umweltkompartimenten unterstützen und anschließend zur Entwicklung evidenzbasierter Maßnahmen beitragen, um die Verbreitung von AMR zum Schutz der Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanze zu mildern. Mit dem ANTIVERSA-Projekt wollen wir die Hypothese testen, dass die Persistenz und damit die Fülle und Vielfalt von klinisch relevanten ARGs und ARBs umgekehrt mit der mikrobiellen Diversität korreliert ist. Wir schlagen hier vor, zu bewerten, ob (i) eine hohe biologische Vielfalt als ökologische Barriere für die Ausbreitung und Persistenz von ARB und ARGs aus verschiedenen anthropogenen Kontaminationsquellen dienen kann, (ii) wie die Art der AMR-Vektoren (ARB versus freie DNA versus die Vesikel gebundene Fraktion) den Barriereeffekt beeinträchtigt und (iii) wie z.B. Gülle oder Kläranlagenabwässer den Invasionsprozess der ARB oder ARG beeinflussen. Es wird experimentell die Hypothese getestet, dass die Biodiversität der mikrobiellen Gemeinschaften den Invasionserfolg von ARG und ARB beeinflussen basierend auf Proben aus der vorhergehenden Untersuchung. Es werden molekulare Methoden genutzt, um die mikrobielle Diversität zu erfassen (Targeted Metagenomik) als auch der Resistenzgene (Non-Targeted Metagenomik). Zudem werden die Resistenzgene mit einer quantititativen molekularen Methode quantifiziert (qPCR).