Fakultätsname XYZ Fachrichtung XYZ Institutsname XYZ, Professur XYZ

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1 Fakultätsname XYZ Fachrichtung XYZ Institutsname XYZ, Professur XYZ Untersuchung zu Einträgen von Antibiotika und der Bildung von Antibiotikaresistenz im urbanen Abwasser sowie Entwicklung geeigneter Strategien, Monitoring und Frühwarnsysteme am Beispiel Dresden Patrick Timpel Technische Universität Dresden, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Institut für Klinische Pharmakologie Forschungsverbund Public Health Sachsen und Sachsen Anhalt Fachtagung Oktober 2013, Dresden

2 Gliederung 1. Partnerkonsortium 2. Projektstruktur 3. Hintergrund 4. Zielstellung 5. Publikationen und (Risiko )Kommunikation 6. Ausblick ANTI-Resist Folie 2

3 1. Partnerkonsortium Projektleitung: Prof. Dr. Dr. W. Kirch Forschungsverbund Public Health Sachsen & Sachsen Anhalt und Institut für Klinische Pharmakologie, TU Dresden Prof. Dr. Peter Krebs Institut für Siedlungs und Industriewasserwirtschaft, TU Dresden Prof. Dr. Thomas U. Berendonk Institut für Hydrobiologie, TU Dresden Prof. Dr. Lars Bernard Professur für Geoinformationssysteme, TU Dresden Herr Norbert Lucke Stadtentwässerung Dresden GmbH ANTI-Resist Folie 3

4 2. Projektstruktur Projektkoordination Datengetriebene Ermittlung der Antibiotikaeinträge Messungen und Analyse von Antibiotika und Antibiotikaresistenzen Modellbildung, Verfahrenstechnik und Stoffflussanalyse Bewertungskarten, Informations und Warnsystem Kommunikation und Weiterbildung Folie 4

5 3. Hintergrund Background: Antibiotika Einträge (stationär und ambulant verschrieben) in das urbane Abwasser Stofftransport im Abwasser und/oder Akkumulation im Sediment des Kanalsystems Risiko für Gentransfer und Reproduktion resistenter Mikroorganismen ANTI-Resist Folie 5

6 3. Hintergrund Antibiotika werden in Kläranlage kaum abgebaut weitgehend diffuser Eintrag über Kläranlagenablauf in die Umwelt Kläranlage Kaditz, Stadtentwässerung Dresden ANTI-Resist Folie 6

7 3. Hintergrund Verschreibung Vermehrung von Resistenz Eintrag ins Abwasser Abbauverhalten Transport- und Retentionsverhalten ANTI-Resist Folie 7

8 weiterhin unzureichend geklärt: Welche Auswirkungen hat der Antibiotikaeintrag auf Bakterien in der Kläranlage und in der Umwelt? Wie wirkt sich dies auf die Entstehung und Übertragung von Antibiotikaresistenzen aus? Gibt es die Möglichkeit des Gentransfers in Kläranlagen? flächendeckende und kontinuierliche Untersuchung zu Mechanismen der Übertragung von Antibiotikaresistenz im Abwassersystem nötig Folie 8

9 4. Zielstellung Entwicklung geeigneter Strategien zur Eintragsminderung und Vermeidung von Resistenzbildung sowie eines Monitoring und Frühwarnsystem Teilziele: Entwicklung eines Frühwarnsystems auf der Basis von: Informationen zur Antibiotikaverschreibung Messungen in der Kanalisation und im Klärschlamm sowie simulationsbasierte Erkenntnisse Prototypische Entwicklung des ANTI Resist Frühwarnsystems Anpassung der Abwasserbehandlungsprozesse zur Vermeidung von Resistenzbildung ANTI-Resist Folie 9

10 5. Publikationen und (Risiko )Kommunikation 2012 Meeting: Publikation: Vortrag: Poster: Wissenschaftlicher Austausch zu Arzneimittelmonitoring insbesondere zu Antibiotikarückständen und resistenzen in Sachsen. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie LfULG und ANTI Resist Konsortium, , Dresden GIS Komponenten zur Untersuchung von Antibiotika und Antibiotikaresistenz im urbanen Abwasser. Luise Hutka, Susanne Reinwarth, Daniel Kadner, Lars Bernard. In: Umweltinformationssysteme Frühwarn und Informationssysteme für den Hochwasserschutz. Umweltbundesamt. August pp Analyse des Antibiotikaeintrages in das Abwasser im urbanen Raum. Sara Schubert, Viktoria Mühlbauer, Grit Kühne, Wilhelm Kirch. 11. Deutscher Kongress für Versorgungsforschung und 4. Nationaler Präventionskongress, , Dresden Public health implications of antibiotics in urban waste water. Grit Kühne, Viktoria Mühlbauer, Sara Schubert, Maike Bellmann, Wilhelm Kirch. European Public Health Conference, , Malta Folie 10

11 5. Publikationen und (Risiko )Kommunikation 2013 Vortrag: Poster: Vortrag: Antibiotika Monitoring im Abwasser zur Verifizierung eines Eintrags und Transportmodells am Beispiel der Stadt Dresden. Thomas Käseberg, Luise Hutka. GIS und GDI in der Wasserwirtschaft, Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall, , Kassel The hospital as point source for pharmaceuticals Use of most widely prescribed antibiotics and their determination in hospital waste water to assess the real risk for the urban waste water system. Sara Schubert, Viktoria Mühlbauer, Reinhard Oertel, Holger Knoth, Wilhelm Kirch. PHARMAS International conference Pharmaceutical Products in the Environment: Is there a problem?. Nîmes, Frankreich June 3 4, Escherichia coli: a model for monitoring antibiotic resistance spread into the environment and quantification of resistance genes in wastewater treatment plant. Serena Caucci, Damiano Cacace, Thomas Berendonk. 12. Symposium on Bacterial Genetics and Ecology (BAGECO), Ljubljana/Slowenien, Juni 2013 Folie 11

12 5. Publikationen und (Risiko )Kommunikation 2013 Manuskript: Manuskript: Manuskript: Manuskript: Risk potential of the most widely prescribed antibiotics in the hospital wastewater. Sara Schubert, Viktoria Mühlbauer, Reinhard Oertel, Holger Knoth, Wilhelm Kirch. Submitted Determination of clindamycin and its metabolite clindamycin sulfoxide in diverse sewage samples. Reinhard Oertel, Sara Schubert, Viktoria Mühlbauer, Bozena Büttner, Conrad Marx, Wilhelm Kirch. Submitted Simultaneous determination of most prescribed antibiotics in multiple urban wastewaters by SPE LC MS/MS. Sara Schubert, Julia Rossmann, Reinhard Oertel, Wilhelm Kirch. In preparation A method to assess the antibiotic resistance of microorganisms induced by continual or intermittent occurrence of sub inhibitory antibiotic concentration ranges within sewagethomas Käseberg, Frank Blumensaat, Peter Krebs. In preparation... Folie 12

13 6. Ausblick Abbauversuche verschiedener Antibiotika Resistenzbildung als Funktion unterschiedlicher Betriebszustände Identifikation möglicher Verfahrensführungen zur Verminderung der Resistenzbildung Stoffspezifische Integration von Eigenschaften, Prozessen und Verfahren Frühwarnsystem basierend auf Metatrends Dissemination Portal, Fachtagungen, Publikationen Folie 13

14 Vielen Dank ans BMBF für die Förderung an die Kolleginnen und Kollegen: Serena Caucci, Luise Hutka, Grit Kühne, Claudia Seiler, Sara Schubert, Viktoria Mühlbauer, Rita Knoche, Volker Kühn, Norbert Lucke, Conrad Marx, Reinhard Oertel, Thomas Käseberg, Daniel Kadner für Ihre Aufmerksamkeit resist.de/ Folie 14