Antimicrobial resistance (AMR) in the marine aquaculture-human interface, knowledge gaps and possible interventions: A One Health approach

Antimikrobiell resistens (AMR) er et stort folkehelseproblem, og blir noen ganger referert til som «den stille pandemien». Akvakultur representerer en viktig matproduksjonsprosess som i stor grad blir gjennomført i kystmiljøet. I global sammenheng blir det i akvakultur brukt en rekke kjemikalier, inkludert antimikrobielle biocider som bunnstoff og antibiotika, sammen med fôr. Dette har en effekt på den mikroorganismene i havet og blant marine dyr. Antimikrobielle biocider og antibiotika er kjent for å selektere for antibiotikaresistente bakterier inkludert sykdomsfremkallende bakterier (patogener). AMR-Aqua-prosjektet vil bidra til å forstå om og hvordan bruk av ulike kjemikalier i akvakultur fører til seleksjon av AMR i det marine miljøet og dets forhold til resistens påvist ved infeksjoner hos mennesker og dyr. Videre vil prosjektet foreslå mulige løsninger for å redusere bruken av disse kjemikaliene i akvakultur ved å beskrive nye vaksinekandidater for den fiskepatogen bakterien P. salmonis, samt å teste ulike biocidfrie bunnstoff for evnen til å selektere for AMR, dette kan bidra til mer bærekraftig akvakultur i fremtiden. Miljøovervåking av AMR er foreslått av verdens helseorganisasjon, FN og EU-parlamentet. AMR-Aqua prosjektet vil også designe en metode for overvåking av AMR i miljøet. AMR-aqua skal studere akvakultur i Norge og Chile for å få en bedre forståelse av miljø- og helseeffekter av akvakultur. AMR-Aqua har et internasjonalt tverrfaglig team bestående av partnere i Norge (HI, Bergen kommune og Fiskeridirektoratet), Sverige (Sahlgrenska sykehuset, Sveriges forskningsinstitutt) og Chile (Universidad del Desarrollo, Chile, Universitetet i Chile, Pontifical Catholic University of Valparaíso).

AMR-Aqua recognizes that a ‘One Health’ approach is required to address the dynamic and cross-sectorial aspects of the AMR-threat. The roles of external environment in emergence, transmission and persistence of AMR is not fully understood. The project places focus on the marine aquaculture (seafood) and aims at understanding emergence, persistence, and transmission of AMR in marine aquaculture- human- animal interfaces. AMR-Aqua will study the interactions between environmentally occurring bacteria in aquaculture and bacterial species categorized as being of critical priority by the World Health Organization (WHO). AMR-Aqua project will assess the impacts of antimicrobial use (antibiotics and metal-based antifouling paints) in the aquaculture industry in Chile and Norway on emergence and selection of AMR in pathogens. Further, with cross-sectoral analysis, we will study the transmission of pathogens and AMR between environment, seafood and clinics. AMR-Aqua will thus provide, largely missing, holistic understanding of the environmental impact of aquaculture with regards to AMR and its relationship to human and animal health. Further, it will provide a much needed framework for environmental monitoring of AMR. AMR-Aqua will address strategies for understanding dissemination of AMR and pathogens in the marine environment and reducing antibiotic use in aquaculture by designing rapid and reliable diagnostics for AMR and pathogens as well as computational models for understanding spread in the marine environment. Further, AMR-Aqua will identify novel/new epitopes for vaccine development against Piscirickettsia salmonis, the pathogen responsible for high fish mortality and high antibiotic use. We will identify new candidate biocide-free antifouling paints, that do not co-select for AMR, for use in aquaculture. AMR-Aqua has international multidisciplinary team consisting of IMR, SH, RISE, UDD, UC, PUCV, Bergen municipality and The Norwegian directorate of fisheries.