Laten sporen van ontsmettingsmiddelen in ziekenhuiskamers kunnen bijdragen aan tolerantie en resistentie bij bacteriën, zo blijkt uit een onderzoek.
Een veelgebruikt ontsmettingsmiddel in ziekenhuizen kan achterblijven in IC-kamers, waardoor bacteriën in de omgeving tolerant worden voor chemicaliën die ze normaal gesproken zouden doden.(Image credit: UtlanovD via Getty Images)Abonneer je op onze nieuwsbrief
Een veelgebruikt ontsmettingsmiddel om de huid van ziekenhuispatiënten schoon te maken, kan urenlang op oppervlakken blijven hangen, waardoor broedplaatsen ontstaan voor bacteriën om tolerant te worden, of zelfs resistent, tegen chemicaliën die ze normaal gesproken doden.
Eenmaal “tolerantie” ontwikkeld, kunnen bacteriën bepaalde concentraties chemicaliën gemakkelijker overleven dan hun soortgenoten, maar ze kunnen nog steeds worden gedood door de doses ontsmettingsmiddelen die normaal gesproken voor reiniging worden gebruikt. Ontsmettingsmiddelen omvatten chemicaliën, zoals alcohol, jodium of waterstofperoxide, die worden gebruikt om oppervlakken of de huid te desinfecteren. “Resistentie” is een grotere zorg omdat het bacteriën in staat stelt te groeien, zelfs wanneer ze worden blootgesteld aan concentraties van een ontsmettingsmiddel die hen normaal gesproken zouden doden.
Volgens een studie die op 2 april in het tijdschrift Environmental Science & Technology is gepubliceerd, zouden bacteriën, terwijl ze leren om zwakke sporen van ontsmettingsmiddelen te tolereren, DNA-fragmenten met elkaar kunnen uitwisselen. Datzelfde DNA kan hen ook helpen om medicijnen te ontwijken die zijn ontworpen om bacteriële infecties te behandelen, met name antibiotica.
De studie voegt toe aan een groeiende hoeveelheid onderzoek dat de verborgen omgevingsstressfactoren in kaart brengt die bacteriën kunnen stimuleren om deze tolerantie- en resistentiegenen te ontwikkelen.
“Antimicrobiële resistentie komt uit veel verschillende bronnen,” zei hoofdauteur Erica Hartmann, professor civiele en milieutechniek aan de McCormick School of Engineering van Northwestern. “Om het probleem echt aan te pakken, hebben we antimicrobieel beheer, verantwoord gebruik in de landbouw nodig, en we moeten ook nadenken over verantwoord gebruik van chemicaliën in andere omgevingen,” vertelde ze aan Live Science.
Het beoefenen van beheer betekent het spaarzaam gebruiken van antimicrobiële middelen zoals antibiotica en ontsmettingsmiddelen om te voorkomen dat bacteriën tolerantie of resistentie ontwikkelen.
Tolerante bacteriën reizen via de lucht
In de studie volgden Hartmann en haar collega’s bacteriën met tolerantie voor chloorhexidine, een veelgebruikte chemische stof die op de huid van patiënten wordt aangebracht vóór een operatie of katheterisatie. Ze zochten naar deze bacteriën op een intensive care-afdeling in een medisch centrum in Illinois.
Onderzoekers namen 219 monsters van bedhekken, verpleegoproepknoppen, deurdrempels, toetsenborden, lichtschakelaars en gootsteenafritten op zes locaties rond de IC in 2018. De kamers waren behoorlijk schoon, ontdekten ze, maar ze konden ongeveer 1.400 bacteriën isoleren en ontdekten dat 36% enige tolerantie vertoonde voor chloorhexidine.
In het laboratorium pasten de onderzoekers chloorhexidine toe op veelvoorkomende materialen – plastic, metaal en laminaat – en volgden ze vervolgens hoe lang het ontsmettingsmiddel op de oppervlakken bleef hangen, ook nadat ze de materialen met water en andere chemische reinigingsmiddelen hadden schoongemaakt. Ze ontdekten dat, zelfs na reiniging, sporen van het ontsmettingsmiddel minstens 24 uur op oppervlakken bleven bestaan.
Deze aanhoudende sporen waren niet sterk genoeg om bacteriën te doden. Maar dit soort micro-omgevingen, waarin bacteriën worden blootgesteld aan niet-dodende doses van een chemische stof die hen normaal gesproken doodt, roepen altijd alarmbellen.
In deze omgevingen gedijen de bacteriën die genen dragen die hen helpen de effecten van de chemische stof te overleven. Deze tolerante bacteriën concurreren met degenen die tolerantiegenen missen en groeien daardoor overvloediger. Het slechtste scenario zou zijn dat bacteriën zo gewend raken aan het bestrijden van een chemische stof – en er zo goed in worden – dat ze resistent worden tegen de effecten ervan.
Het team vond chloorhexidine-tolerante bacteriën in de ziekenhuiskamers, hoewel het ontsmettingsmiddel alleen op de huid van patiënten werd aangebracht. De gootsteen bleek een broeinest te zijn voor deze bacteriën.
Ziekenhuisgoten zijn de afgelopen decennia een focus geworden voor onderzoekers die zich bezighouden met antimicrobiële resistentie. Bacteriën houden van de vochtige, warme sifons in gootstenen, en ze zullen alles doen om daar te blijven, zelfs als ze worden blootgesteld aan verdunde chemicaliën die via de afvoer worden weggespoeld. Dit creëert een perfecte omgeving voor het ontstaan van tolerantie en resistentie.
Gootstenen kunnen bacteriën ook verspreiden door aerosolen te genereren, oftewel kleine deeltjes die door de lucht kunnen zweven; wanneer water uit de kraan komt, stilstaand water raakt of tegen de afvoer spat, kunnen deze deeltjes door de lucht vliegen. De monsters van de onderzoekers toonden aan dat tolerante stammen op deurdrempels konden worden gevonden, wat suggereert dat ze door de lucht reisden en daar neerstegen.
De gootsteen bleek een broeinest te zijn voor ontsmettingsmiddelresten. (Image credit: MCT via Getty Images)Ontsmettingsmiddelen werken nog steeds heel goed
Sommige van de ontsmettingsmiddelresistente bacteriën droegen een plasmid – een kleine DNA-lus die tussen bacteriën kan worden overgedragen – die hen niet alleen hielp chloorhexidine te tolereren, maar hen ook kon helpen resistent te worden tegen antibiotica, zoals carbapenems. Dit type genoverdracht is een bekende manier waarop bacteriën resistentie tegen antimicrobiële middelen verwerven, en het kan plaatsvinden tussen bacteriën van totaal verschillende soorten.
Dat is “nogal belangrijk,” zei Danna Gifford, docent antimicrobiële resistentie aan de Universiteit van Manchester in het VK, die niet betrokken was bij de studie. Deze bevinding suggereert dat antibioticaresistentie “zonder het gebruik van antibiotica” versneld zou kunnen worden, gedreven door blootstelling aan ontsmettingsmiddelen alleen, zei ze.
Maar laat het duidelijk zijn: chloorhexidine is nog steeds zeer effectief in het doden van ziektekiemen. De bacteriën die in de studie werden waargenomen, konden slechts zeer lage concentraties van de chemische stof overleven, ver onder de hoeveelheden die worden gebruikt om de huid van patiënten te reinigen.
“Ik denk niet dat dit een zeer conservatieve benadering ondersteunt” voor het gebruik van chloorhexidine, zei Gifford, eraan toevoegend dat het beperken van het gebruik van het ontsmettingsmiddel in risicovolle omgevingen zoals IC’s, zonder adequate klinische gegevens, kwetsbare patiënten in gevaar zou kunnen brengen voor infecties. Maar dit werk, naast ander recent onderzoek, roept nog steeds de vraag op of we voorzichtiger moeten zijn met ons gebruik van ontsmettingsmiddelen, waren Hartmann en Gifford het eens.
Verder onderzoek zou moeten uitwijzen of deze effecten in andere omgevingen kunnen worden waargenomen – bijvoorbeeld thuis of in dierenklinieken – om beter te begrijpen hoe deze ontsmettingsmiddelresten bacteriën beïnvloeden, schreven de auteurs van de studie.
Of we ontsmettingsmiddelen moeten reserveren voor “situaties met een hoog risico” is “waarschijnlijk nader onderzoek waard,” zei Gifford. Voor huishoudelijke reiniging zijn “gewone zeep en water meer dan voldoende voor onze reiniging en hygiëne,” merkte Hartmann op, dus dat zou een omgeving kunnen zijn waar het gebruik van ontsmettingsmiddelen kan worden verminderd.
Ondertussen “raken we de antibiotica die effectief werken op,” zei ze. “We zijn er nog niet helemaal, maar als we nu niet ingrijpen in wat we doen, komen we in de toekomst in een situatie terecht waarin we eenvoudige dingen zoals het behandelen van tandheelkundige infecties of het uitvoeren van chirurgie niet meer kunnen doen omdat we patiënten daarna geen antibiotica meer kunnen geven na de behandeling.”