Development and dissemination of antibiotic resistance in the environment under environmentally relevant concentrations of antibiotics and its risk assessment : literature study

This report addresses the role of antibiotic residues for the development or dissemination of antibiotic resistance in environmental compartments. A literature study summarizes data on fate and occurrence of antibiotics in the environment. Next, an overview of the existing information on effects of...
Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Autor*in:	Schmitt, Heike [verfasserIn] Laak, Thomas ter [verfasserIn] Duis, Karen - 1967- [verfasserIn] Schönfeld, Jens [mitwirkender]
Körperschaften:	Deutschland, Umweltbundesamt [Herausgebendes Organ] Universiteit Utrecht [MitwirkendeR]

Format:	E-Book
Sprache:	Englisch

Erschienen:	Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt ; January 2017

Schlagwörter:	Antibiotikum / Arzneimittelresistenz / Umweltbelastung
Formangabe:	Forschungsbericht

Anmerkung:	Study completed in: December 2013 Literaturverzeichnis: Seite 122-142
Umfang:	1 Online-Ressource (VI, 151 Seiten, 2,3 MB) ; Illustrationen

Weitere Ausgabe:	Erscheint auch als Druck-Ausgabe Schmitt, Heike: Development and dissemination of antibiotic resistance in the environment under environmentally relevant concentrations of antibiotics and its risk assessment - Utrecht : IRAS, Insitute for Risk Assessment Sciences, 2016

Reihe:	Texte / Umweltbundesamt ; 2017, 01 Environmental Research of the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, Building and Nuclear Safety

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DOI / URN:	urn:nbn:de:gbv:3:2-1073682

Katalog-ID:	1898218188

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A literature study summarizes data on fate and occurrence of antibiotics in the environment. Next, an overview of the existing information on effects of antibiotics at environmentally-relevant concentrations is provided. It is concluded that there is too limited information to judge whether antibiotic residues in the environment can exert effects on resistance, but that such effects cannot be ruled out, when extrapolating from collections of minimum inhibitory concentrations (MIC) and from data on minimum selective concentrations. A range of test methods for the detection of antibiotic resistance are described and evaluated with respect to their suitability as regulatory test systems. A combination of culture-based and molecular methods appears most promising, in combination with tests for resistance gene transfer. The methods generally lack standardisation. An inclusion of the effects of environmental antibiotic residues on resistance in the environmental risk assessment procedures of human and veterinary antibiotics is discussed. Given that manure and sewage effluent can be relevant hotspots and sources of resistant bacteria in the environment and that other chemicals such as heavy metals can also increase resistance, surveillance of environmental resistance is also recommended. Finally, a possible test system is described, research needs are identified, and the results of an international expert meeting are summarized. In diesem Bericht wird die Rolle von Antibiotikarückständen in der Umwelt für die Entwicklung und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen in Umweltkompartimenten untersucht. Zunächst wird ein Überblick über das Verhalten und Auftreten von Antibiotika in der Umwelt gegeben. Darauffolgend werden Daten zu Effekten von Antibiotika auf Resistenz in Umweltkompartimenten zusammengetragen. Es liegen nicht genügend Daten vor, um Effekte von Rückständen auf das Auftreten von Resistenz bei umweltrelevanten Konzentrationen nachzuweisen. Basierend auf Sammlungen von minimalen Hemmkonzentrationen und Daten zu minimalen selektiven Konzentrationen können solche Effekte jedoch nicht ausgeschlossen werden. Testmethoden für das Auftreten und die Verbreitung von Antibiotikaresistenz in der Umwelt werden beschrieben und bewertet. Eine Kombination von Kultur- und PCR-Techniken, kombiniert mit Tests zur Genübertragung, bietet die meisten Vorteile. Die vorhandenen Testsysteme sind jedoch noch nicht standardisiert. Die Berücksichtigung von Effekten von Antibiotikarückständen auf die Resistenzbildung in der Umwelt innerhalb der Umweltrisikoabschätzung von Antibiotika wird diskutiert. Ein Resistenzmonitoring in der Umwelt wird empfohlen, um auch resistente Bakterien, die mit Gülle oder Kläranlagenabläufen in die Umwelt gelangen, und die Effekte von andere Stoffgruppen (z.B. 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A literature study summarizes data on fate and occurrence of antibiotics in the environment. Next, an overview of the existing information on effects of antibiotics at environmentally-relevant concentrations is provided. It is concluded that there is too limited information to judge whether antibiotic residues in the environment can exert effects on resistance, but that such effects cannot be ruled out, when extrapolating from collections of minimum inhibitory concentrations (MIC) and from data on minimum selective concentrations. A range of test methods for the detection of antibiotic resistance are described and evaluated with respect to their suitability as regulatory test systems. A combination of culture-based and molecular methods appears most promising, in combination with tests for resistance gene transfer. The methods generally lack standardisation. An inclusion of the effects of environmental antibiotic residues on resistance in the environmental risk assessment procedures of human and veterinary antibiotics is discussed. Given that manure and sewage effluent can be relevant hotspots and sources of resistant bacteria in the environment and that other chemicals such as heavy metals can also increase resistance, surveillance of environmental resistance is also recommended. Finally, a possible test system is described, research needs are identified, and the results of an international expert meeting are summarized.</subfield></datafield><datafield tag="520" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">In diesem Bericht wird die Rolle von Antibiotikarückständen in der Umwelt für die Entwicklung und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen in Umweltkompartimenten untersucht. Zunächst wird ein Überblick über das Verhalten und Auftreten von Antibiotika in der Umwelt gegeben. Darauffolgend werden Daten zu Effekten von Antibiotika auf Resistenz in Umweltkompartimenten zusammengetragen. Es liegen nicht genügend Daten vor, um Effekte von Rückständen auf das Auftreten von Resistenz bei umweltrelevanten Konzentrationen nachzuweisen. Basierend auf Sammlungen von minimalen Hemmkonzentrationen und Daten zu minimalen selektiven Konzentrationen können solche Effekte jedoch nicht ausgeschlossen werden. Testmethoden für das Auftreten und die Verbreitung von Antibiotikaresistenz in der Umwelt werden beschrieben und bewertet. Eine Kombination von Kultur- und PCR-Techniken, kombiniert mit Tests zur Genübertragung, bietet die meisten Vorteile. Die vorhandenen Testsysteme sind jedoch noch nicht standardisiert. Die Berücksichtigung von Effekten von Antibiotikarückständen auf die Resistenzbildung in der Umwelt innerhalb der Umweltrisikoabschätzung von Antibiotika wird diskutiert. Ein Resistenzmonitoring in der Umwelt wird empfohlen, um auch resistente Bakterien, die mit Gülle oder Kläranlagenabläufen in die Umwelt gelangen, und die Effekte von andere Stoffgruppen (z.B. Schwermetallen) auf die Resistenz abzudecken. Ein mögliches Testsystem wird vorgestellt, Forschungsbedarf wird identifiziert und die Ergebnisse eines internationalen Expertentreffens zum Thema werden beschrieben.</subfield></datafield><datafield tag="583" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Archivierung/Langzeitarchivierung gewährleistet</subfield><subfield code="c">2024</subfield><subfield code="f">PEST</subfield><subfield code="x">XA-DE-ST</subfield><subfield code="2">pdager</subfield><subfield code="5">DE-3</subfield></datafield><datafield tag="655" ind1=" " ind2="7"><subfield code="a">Forschungsbericht</subfield><subfield code="0">(DE-588)4155043-2</subfield><subfield code="0">(DE-627)10467444X</subfield><subfield code="0">(DE-576)209815833</subfield><subfield code="2">gnd-content</subfield></datafield><datafield tag="689" ind1="0" ind2="0"><subfield code="D">s</subfield><subfield code="0">(DE-588)4002257-2</subfield><subfield code="0">(DE-627)106394045</subfield><subfield code="0">(DE-576)20884628X</subfield><subfield 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abstract	This report addresses the role of antibiotic residues for the development or dissemination of antibiotic resistance in environmental compartments. A literature study summarizes data on fate and occurrence of antibiotics in the environment. Next, an overview of the existing information on effects of antibiotics at environmentally-relevant concentrations is provided. It is concluded that there is too limited information to judge whether antibiotic residues in the environment can exert effects on resistance, but that such effects cannot be ruled out, when extrapolating from collections of minimum inhibitory concentrations (MIC) and from data on minimum selective concentrations. A range of test methods for the detection of antibiotic resistance are described and evaluated with respect to their suitability as regulatory test systems. A combination of culture-based and molecular methods appears most promising, in combination with tests for resistance gene transfer. The methods generally lack standardisation. An inclusion of the effects of environmental antibiotic residues on resistance in the environmental risk assessment procedures of human and veterinary antibiotics is discussed. Given that manure and sewage effluent can be relevant hotspots and sources of resistant bacteria in the environment and that other chemicals such as heavy metals can also increase resistance, surveillance of environmental resistance is also recommended. Finally, a possible test system is described, research needs are identified, and the results of an international expert meeting are summarized. In diesem Bericht wird die Rolle von Antibiotikarückständen in der Umwelt für die Entwicklung und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen in Umweltkompartimenten untersucht. Zunächst wird ein Überblick über das Verhalten und Auftreten von Antibiotika in der Umwelt gegeben. Darauffolgend werden Daten zu Effekten von Antibiotika auf Resistenz in Umweltkompartimenten zusammengetragen. Es liegen nicht genügend Daten vor, um Effekte von Rückständen auf das Auftreten von Resistenz bei umweltrelevanten Konzentrationen nachzuweisen. Basierend auf Sammlungen von minimalen Hemmkonzentrationen und Daten zu minimalen selektiven Konzentrationen können solche Effekte jedoch nicht ausgeschlossen werden. Testmethoden für das Auftreten und die Verbreitung von Antibiotikaresistenz in der Umwelt werden beschrieben und bewertet. Eine Kombination von Kultur- und PCR-Techniken, kombiniert mit Tests zur Genübertragung, bietet die meisten Vorteile. Die vorhandenen Testsysteme sind jedoch noch nicht standardisiert. Die Berücksichtigung von Effekten von Antibiotikarückständen auf die Resistenzbildung in der Umwelt innerhalb der Umweltrisikoabschätzung von Antibiotika wird diskutiert. Ein Resistenzmonitoring in der Umwelt wird empfohlen, um auch resistente Bakterien, die mit Gülle oder Kläranlagenabläufen in die Umwelt gelangen, und die Effekte von andere Stoffgruppen (z.B. Schwermetallen) auf die Resistenz abzudecken. Ein mögliches Testsystem wird vorgestellt, Forschungsbedarf wird identifiziert und die Ergebnisse eines internationalen Expertentreffens zum Thema werden beschrieben. Study completed in: December 2013 Literaturverzeichnis: Seite 122-142
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Development and dissemination of antibiotic resistance in the environment under environmentally relevant concentrations of antibiotics and its risk assessment : literature study

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