השפעת השימוש ב מי קולחין וגורמיהם על התפשטות עמידות חיידקים לאנטיביוט

‫אוניברסיטת תל‪-‬אביב‬
‫התכנית ללימודי סביבה‬
‫בסיוע‬
‫בית הספר ללימודי סביבה ע"ש פורטר‬
‫השפעת השימוש במי קולחין וגורמיהם על התפשטות‬
‫עמידות חיידקים לאנטיביוטיקה במים ובקרקע‬
‫מאת‪:‬‬
‫אייל ציציאנוב‬
‫מנחים‪:‬‬
‫ד"ר אורי גופנא‪ ,‬המחלקה למיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה‪,‬‬
‫הפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' וייס‬
‫ד"ר דרור אבישר‪ ,‬המעבדה להידרוכימיה‪ ,‬החוג לגיאוגרפיה וסביבת‬
‫האדם‬
‫חשוון התשע"א‬
‫תל אביב‬
‫אוקטובר ‪2010‬‬
‫תוכן ההרצאה‬
‫• רקע על אקולוגיה מיקרוביאלית‬
‫• רקע על המחקר שלי‬
‫• מטרות המחקר‬
‫• תוצאות המחקר‬
‫• סיכום ומסקנות מהמחקר‬
Microbial Ecology
Microbial World
Antibiotic Resistance Genes as Emerging Contaminants in
The Environment
Different drugs, different bacterial resistance mechanisms
‫במקרה של ריכוזי אנטיביוטיקה‪ ,‬אפשרות רבה להעברה אופקית של גנים בין חיידקים‬
‫)מה שלא הורג‪ ,‬מחשל‪(...‬‬
‫מטרות המחקר‬
‫א‪ .‬לבחון האם ואילו מרכיבים עיקריים במי קולחין עירוניים שניוניים‪ ,‬מביאים‬
‫לעלייה בתופעת החיידקים העמידים לאנטיביוטיקה בסביבה הנחשפת להם‪-‬‬
‫מים וקרקע‬
‫השאריות של החומרים האנטיביוטיים?‬
‫החיידקים העמידים לאנטיביוטיקה?‬
‫או‬
‫מאפייניהם הפיסיקליים‪-‬כימיים הכלליים של המים?‬
‫מטרות המחקר‬
‫ב‪ .‬לבחון את השפעת גורמי הקולחים על פרופיל אוכלוסיות‬
‫החיידקים בנישות המים והקרקע הנחשפות אליהם‬
‫ג‪ .‬לבדוק את האופן שבו עלייה בתופעת העמידות‬
‫לאנטיביוטיקה בקרקע המושקית בקולחים‪ ,‬כרוכה בשינויים‬
‫בפרופילי אוכלוסיות החיידקים בה‬
‫ג‪ .‬יישום והשוואה בין מספר שיטות לבחינת מטרות א'‪-‬ג'‪ ,‬וזאת‬
‫כדי לאמוד את יתרונותיהן ומגבלותיהן של השיטות עבור‬
‫מחקרים עתידיים בתחום‬
‫תוצאות‬
‫מציאת סמנים מולקולרים מתאימים לבחינת העמידות בסביבה בישראל‬
‫השלבים שנדרשו‪:‬‬
‫ איתור של עמידויות שונות בסביבה הנבחנת‬‫ובסביבות אחרות‬
‫ ניטור‬‫ קביעת קריטריונים להיותם של גנים‬‫מסוימים כסמנים‬
‫ריכוז סמני העמידות בקרב אוכלוסיות חיידקים במי קולחין ובקרקעות חקלאיות‬
‫תוצאות‬
‫ריכוז הסמן בקרב האוכלוסיות במים עולה בתגובה לריכוזי אנטיביוטיקה גבוהים‪ ,‬אך‬
‫לא נמוכים‬
‫חיידקי המקור בקולחים מביאים להתפשטות של העמידות במים ובקרקע‬
‫לאחר ייבוש ושטיפה‪ ,‬המצב מעט מתאזן אך לא חוזר לקדמותו‪ .‬במקביל עלייה הדרגתית בריכוז‬
‫הסמנים המולקולרים‬
‫סימנים לתחילת שינויים קלים גם בקבוצות דומיננטיות יותר בקרקע‬
‫‪Jaccard‬‬
‫‪Morisita‬‬
‫סיכום ומסקנות‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫מי הקולחין בארץ מכילים שאריות של חומרים אנטיביוטיים‬
‫וחיידקים עמידים להם‬
‫השימוש במים להשקיה מביא להתפשטות של תופעת העמידות‬
‫לאנטיביוטיקה בקרקעות המושקות בהן‬
‫הגורם במים המביא להתפשטות העמידות הוא חיידקי המקור‬
‫בקולחים – השפעת ריכוזי האנטיביוטיקה במים ושאר‬
‫מאפייניהם הפיסיקליים – כימיים של המים הנה זניחה‬
‫כדי להתמודד עם התופעה‪ ,‬יש להתמקד יותר בפעולות החיטוי‬
‫הבקטריאלי של המים ולאו דווקא בסילוק של שאריות החומרים‬
‫האנטיביוטיים‬
‫יחד עם זאת‪ ,‬יש ליזכור כי לגורמים הפיסיקליים ‪ -‬כימיים של‬
‫הקולחים ישנן השפעות שליליות אחרות שלא נבחנו בעבודה זו‬
‫עבודה זו‪ ,‬מהווה בסיס למחקרים עתידיים שמטרתם תהיה‬
‫לבחון האם מדובר בסכנה סביבתית‪/‬בריאותית‬
‫תודות‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫למנחים‪ :‬ד"ר אורי גופנא וד"ר דרור אבישר‬
‫לחברי מעבדת גופנא‪ :‬אמיר קובץ'‪ ,‬אמיתי אור‪,‬‬
‫אדית נאור‪ ,‬דרור צוראל‪ ,‬נירית קרן‪ ,‬רונה לזרי‪,‬‬
‫גידי פלחוביץ'‪ ,‬מור לוריה וינברג‪ ,‬איתי אמיר‬
‫ואחראית המעבדה רחל שרייבר‬
‫לחברי המעבדה להידרוכימיה‪ ,‬לאסף שגיא‬
‫ולאור רותם‬
‫למנהלי ועובדי השפד"ן ולחקלאי מושב בית חנן‬
‫תודה לכם‬
‫בהצלחה במחקר הסביבתי שלכם!‬