Tilbake til søkeresultatene

BEDREHELSE-Bedre helse og livskvalitet

Systematic detection and mitigation of antimicrobial resistance in soil environment and animal health contributing to human health

Alternativ tittel: Systematisk påvisning og reduksjon av antimikrobiell resistens i jord og i dyrehelse, som bidrar til menneskers helse

Tildelt: kr 12,0 mill.

SiNorAMR-prosjektet ble startet opp på 31. august med partnere fra Norge (NIBIO, NMBU, NVI, Columbia Farms AS) og Kina (Nanjing Agricultural University, NJAU og Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, HAAS) som deltok i møtet. I tillegg deltok Nobelprisvinneren, Sir Richard Roberts og professor Wei Dan, Beijing Academy of Agricultural and Forest Sciences, på oppstartsmøtet og holdt foredrag som prosjektstyret. Forskningsrådets prosjektansvarlig var også med på oppstartsmøtet og holdt en åpningstale digitalt. Etter åpningen ble det presentasjoner av hver arbeidspakke (WP). Møtet var vellykket, og alle partnere forsto godt sin rolle i prosjektet og var motiverte til å bidra i prosjektet. Konsortia avtalen ble signert av alle partnerne, en datahåndteringsplan (DMP) ble produsert, og prosjektets nettside ble opprettet (https://www.nibio.no/en/projects/sinoramr?locationfilter=true) innen 2023. I løpet av det første året har hver arbeidspakke gjennomført de planlagte aktiviteter og jobbet interaktivt gjennom hele prosjektet. For WP1, prosjektledelse og koordinering, har vi i tillegg til de ovennevnte aktivitetene organisert fire online og fem fysiske møter (ett i Kina på 2. juli i Harbin med NIBIO, NJAU og HAAS-partnere). Videre har WP1 fordelt midler til de norske og kinesiske partnerne i henhold til kontrakten og levert finansiell rapport til NFR for 2023. WP2 har hatt veldig bra kommunikasjon med WP3 og WP4 partnere. De 160 DNA-prøvene forberedte av NJAU-partneren (WP3) ble sendt til WP2 ved NIBIO Svanhovd for utvikling av DNA-chip. Prøvene ble evaluert, og det ble gjennomført en testkjøring med noe feilsøkingsarbeid pågående. Veterinærinstituttet har også samlet inn prøver som skal analyseres. WP3 ledet av NJAU har produsert flere resultater enn forventet på fire oppgaver (task 1-4). Task 1: prøver av dyretarmer fra smågriser og etterbehandlingsgriser av forskjellige raser og sykdomsstatus ble samlet inn for karakterisering av ARB og ARG. Overfloden av ARG-er og bakterielle patogener i fire griseraser, inkludert Meishan-gris, stor Yorkshire-, Min-gris og tibetansk gris har blitt undersøkt. Resultatene viser at: 1) rase påvirker forekomsten av visse ARG i grisetarmer, E. coli er en vanlig ARB i grisetarmer; 2) sykdomsstatus påvirker ARG-forekomster signifikant i grisetarmer. Forekomsten av flere ARG i tarmen hos smågriser med diaré var signifikant høyere enn hos friske smågriser. På task2 har ekstracellulære ARG (eARG) og intracellulære ARG (iARG) blitt karakterisert i kommersiell gjødselkompost tatt over hele Kina. Resultatene viser at: 1) i gjennomsnitt står eARG og iARG for henholdsvis 28,5 % og 71,5 % av de totale ARG i komposter, 2) plasmider spiller en avgjørende rolle i både lagring og horisontal overføring av eARG, 3) kompost eARG og iARG inneholder relativt høye andeler av høyrisiko ARG, og 4) 38 humane patogene bakterier er identifisert som verter for eARG og iARG. Dette arbeidet er publisert i Tidsskrift Science of The Total Environment (2024, 929: 172558). På task3 ble det utført eksperimenter for å vurdere virkningen av miljøfaktorer, som antibiotika, metaller/metalloider og indre oksidativt stress, på overføringen av plasmidbårne ARG mellom bakterier. Resultatene viser at endogen glutation i bakterier spiller en viktig rolle i å begrense konjugeringen av det ARG-bærende plasmidet i ren kultur og i jord. Disse resultatene er oppsummert i et manuskript som er underarbeid for publisering. På task4 er det utført inkubasjonseksperimenter for å studere effekten av vannforvaltning på jordmotstand. Resultatene viser at: 1) Antibiotikaresistens determinanter og bakteriesamfunnet reagerer forskjellig på de viktigste miljøfaktorene, og 2) flom kunne ikke akselerere dempingen av jord-ARG eller MGE introdusert fra organisk gjødsel, men kunne forlenge halveringstiden til MGE i jord. WP4 ledet av NMBU-partneren har etablert et godt samarbeid med Columbia Farms AS og gjennomførete de kontrollerte pilotpotteforsøkene sammen med NMBU, NIBIO og Columbia Farms. Videre har NMBU vært vertskap for doktorgradsstudent Wei Liu fra NJAU i løpet av mai-juli 2024. Doktorgradsstudenten fikk opplæring ved NMBU og gjennomførte laboratoriepilotforsøket som har vist et lovende resultat med biokull, et resirkulert og avfallsavledet produkt, som reduserer konjugeringsfrekvensen av konjugerbart R-plasmid pRAS1. Pilotforsøkene skal gjentas og effektene av ulike biokull produkter vurderes. WP5 ledet av den andre NJAU-partneren har også startet den planlagte oppgaven på forhånd (oppgave skal igangsettes i 2025) og startet en pilotstudie for å teste naturlige antibiotikaerstatninger Hesperidin× rosmarinsyre på tarmhelse og AMR hos gris. WP6-casestudie er initiert av HAAS- og NIBIO-partnerne. Det utarbeides en detaljert arbeidsplan. Prøveinnsamling fra 60+ lokasjoner vil bli gjort i oktober 2024. Flere vitenskapelige publikasjoner og artikler i sosiale medier ble produsert i løpet av det første år og disse vises på NFR e-skjema.

Antibiotics are widely used in animal husbandry to promote growth and prevent diseases, but global spread of antimicrobial resistance (AMR) and antimicrobial-resistant genes (ARGs) due to the abuse of antibiotics has caused severe challenge to "One Health" (www.who.int). Application of animal manures or manure-based organic fertilizers, especially from swine production which is a primary reservoir for antibiotic resistant bacteria (ARB), amplifies the risk of horizontal gene transfer (HGT) of AMR from animal production systems to the agricultural environment and food chain (e.g., vegetables and fruits), potentially impacting animal and human health. Our SiNorAMR project aims to tackle AMR by establishing a systematic detection method for AMR and ARGs to mitigate AMR in the soil agricultural ecosystem and control the ARGs and antimicrobial-resistant bacteria (ARB) during animal production through Norway-China collaboration, contributing to "One Health". The project is led by a senior female scientist with a consortium consisting of experienced senior group leaders balanced with junior scientists and PhD students from Norway (NIBIO, NMBU, NVI) and China (HAAS, NJAU) to assure successful execution of the project and to achieve the anticipated outcomes. Urban Gartneren AS in Norway play a key role in the designed two case studies. China ranks on the top in terms of antibiotic consumption and has imposed law enforcement to reduce the AMR problem. Through this SiNorAMR project, Norwegian experience in reducing and eliminating antibiotic use in animal feed and knowledge, methodologies and solutions developed in this project can be shared with our Chinese partners, and subsequently implemented in China in the future. Thus, this SiNorAMR project is a timely initiative to contribute to science-based solutions to support the policy and law enforcement to mitigate the AMR, a global threat to "One Health".

Budsjettformål:

BEDREHELSE-Bedre helse og livskvalitet