Het is volgens de WHO een van de grootste bedreigingen voor onze gezondheid: antibioticaresistentie. En helaas maakt een nieuwe studie het er niet beter op. Zelfs hele kleine beetjes in ons afvalwater verergeren het probleem.
Antibiotica komen lang niet alleen in ons lichaam terecht, maar ook in de bodem, in rivieren, afvalwater en landbouwgrond. Daardoor verspreiden genen die resistentie veroorzaken bij bacteriën zich aanzienlijk sneller, blijkt uit Chinees onderzoek naar vier veelvoorkomende antibiotica, namelijk tetracycline, ampicilline, kanamycine en streptomycine.
Horizontale en verticale genoverdracht
Met behulp van drie modellen werd de verspreiding van resistentie bestudeerd. Ten eerste is er gekeken naar verticale genoverdracht. Daarbij worden genen doorgegeven van oudercellen aan hun nakomelingen. De andere twee modellen onderzochten horizontale genoverdracht, waaronder conjugatie – de uitwisseling van genetisch materiaal tussen verschillende bacteriestammen – en transformatie, waarbij bacteriën vrij DNA uit hun omgeving opnemen.
De uitkomsten vielen bepaald niet mee. Antibiotica in water en bodem houden niet alleen bestaande resistentie in stand, maar bevorderen ook het ontstaan van nieuwe resistente eigenschappen, waardoor antibioticaresistentie dus erger wordt.
In de experimenten met verticale genoverdracht hielpen drie van de vier antibioticasoorten (alleen tetracycline niet) resistente bacteriën om hun resistentie gedurende tien dagen blootstelling stabiel te houden. Bovendien ontwikkelden sommige stammen kruisresistentie tegen andere antibiotica. Wiskundige simulaties ondersteunden deze experimentele bevindingen en voorspelden dat resistente bacteriepopulaties zich op langere termijn blijven uitbreiden en voortbestaan.
De effecten op horizontale genoverdracht waren nog opvallender. Lage concentraties antibiotica – tot wel 0,005 milligram per liter – verhoogden zowel de frequentie als de efficiëntie van conjugatie tussen bacteriestammen aanzienlijk. En afhankelijk van het type antibioticum nam het aantal bacteriën die nieuw genetisch materiaal ontvingen met meer dan vijf keer toe. Vergelijkbare effecten werden gezien in de transformatie-experimenten, waar het aantal bacteriën dat resistentiedragende plasmiden (DNA-moleculen die buiten het chromosoom van bacteriën voorkomen en onafhankelijk van de cel kunnen repliceren) uit hun omgeving opnam tot 2,7 keer hoger lag.
Voorzichtiger met medicijngebruik
Om de onderliggende biologische mechanismen te begrijpen, maten de onderzoekers veranderingen in reactieve zuurstofsoorten, celmembraanpermeabiliteit, energieniveaus en genexpressie. Ze ontdekten dat lage doses antibiotica de oxidatieve stress verhoogden en de structuur van celmembranen veranderden, waardoor cellen ontvankelijker werden voor genetische uitwisseling. De antibiotica activeerden bovendien genen die betrokken zijn bij stressrespons, membraantransport en DNA-herstel, allemaal sleutelfactoren bij genoverdracht.
Zelfs minimale antibioticaverontreiniging in het milieu blijkt dus de verspreiding van resistentie te verergeren. Logisch dus dat de onderzoekers oproepen tot voorzichtiger antibioticagebruik, strengere controle op emissies en een verbeterde afvalwaterzuivering.
De auteurs merken op dat hun resultaten de noodzaak onderstrepen van langdurige monitoring van antibioticaresten in de landbouw, zorg en in steden. Ze raden ook aan om antibioticaconcentraties mee te nemen in toekomstige risicobeoordelingen van microben. Want antibioticaresistentie dreigt zo’n groot probleem te worden dat verspreiding via water en bodem serieus aan banden moet worden gelegd.
Als antibiotica te lang of te vaak worden gebruikt of op de verkeerde manier dan kunnen bacteriën ongevoelig worden voor het middel. Behalve bacteriën reageren ook andere micro-organismen, zoals schimmels, virussen of parasieten niet goed meer op sommige medicijnen. In plaats van antibioticaresistentie wordt er daarom steeds vaker gesproken van antimicrobiële resistentie.
Dat is een groot probleem, omdat infecties dan niet meer succesvol behandeld kunnen worden, waardoor ze tot ernstige ziekte kunnen leiden. Vooral voor mensen met een verminderde weerstand is dat gevaarlijk. Daarom moeten artsen alleen antibiotica voorschrijven als het echt nodig is.
Zeker omdat antibioticaresistentie wereldwijd blijft toenemen volgens het nieuwste Global antibiotic resistance surveillance report 2025 van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO). De WHO stelt dat de resistentie een groeiend probleem vormt voor de volksgezondheid. In 2023 was een op de zes bacteriële infecties resistent tegen de gangbare antibiotica. In de vijf jaar daarvoor is de resistentie met meer dan 40 procent toegenomen.
Vooral in Zuidoost-Azië en de Oost-Middellandse Zee is de situatie ernstig: een op de drie infecties was resistent. In Afrika gaat het om een op de vijf infecties.
