Odpornost proti protimikrobnim učinkovinam v okolju

Opis predmeta

Pregled spojin, za katere je znano, da vzpodbudijo razvoj odpornosti mikroorganizmov:

a. štirje podrazredi: antibiotiki, antimikotiki, protivirusna zdravila in antiparazitiki; b. substance za vzpodbujanje rasti v živinoreji; c. biocidi (npr. razkužila in površinsko aktivne snovi, konzervansi), d. spojine naravnega izvora (npr. iz rastlin), e. ksenobiotične snovi (npr. topila, kot so oktanol, heksan in toluen); f. težke kovine

2. Intrinzični in pridobljeni mehanizmi protimikrobne odpornosti, vertikalni in horizontalni prenosi genov

3. Skupne značilnosti, hkratni ali navzkrižni prenos in povezave med odpornostjo proti različnim snovem in postopkom.

4. Načini širjenja protimikrobnih sredstev in odpornih mikroorganizmov v okolju:

vodna okolja, površinske vode, podtalnice,
odpadne vode iz zdravstvenih in farmacevtskih ustanov;
komunalne in industrijske odpadne vode
izplake gnojevke iz živinoreje v okolje in njihova uporaba v poljedelstvu
uporaba aktivnega blata iz čistilnih naprav kot gnojilo;
ribogojstvo;
aerosoli;
rastlinska biomasa;
živali za proizvodnjo hrane;
prst, sediment in kompostiranje

5. Protimikrobne snovi v okolju: fizikalno-kemijske lastnosti (pH, topnost, hidrofobnost, Henrijev koeficient itd.), stabilnost in spremembe v okolju ter delovanje in aktivnost razgradnih produktov.

6. Vpliv ostankov protimikrobnih snovi na organizme v okolju, vključno s človekom in ocena tveganja (akutni in/ali dolgoročni, kronični strupeni učinki na človeka in okolje, skrb vzbujajoče PBT in vPvB snovi)

7. Intrinzična odpornost okoljskih nepatogenih mikroorganizmov proti protimikrobnim snovem v okolju, brez vpliva človeka. Možnosti horizontalnega prenosa genov za odpornost na potencialne humane patogene in obratno.

8. Prenos večkratno odpornih mikroorganizmov v javnih nezdravstvenih ustanovah (npr. socialno varstvene ustanove, šole, vrtci) ter v domačem okolju in njihov vpliv na okužbe, povezane z zdravstvom.

9. Uporaba protimikrobih snovi v živilstvu in njihov vpliv na odpornost patogenih mikroorganizmov, ki se prenašajo alimentarno in kot zoonoze.

10. Pregled metod za ugotavljanje delovanja protimikrobnih snovi in odpornih mikroorganizmov ter iskanje njihovih tarč ali mehanizmov prilagoditve/odpornosti.

11. Celostni nadzor nad uporabo protimikrobnih snovi in drugih biocidov ter pojavom genov za odpornost v humani in veterinarski medicini, v živinoreji, v živilstvu in okolju

Predmet učimo na programih

Cilji in kompetence

Študent:

– pozna zakonitosti in mehanizme odpornosti proti protimikrobnim sredstvom;

– je usposobljen za pravilno izbiro ter uporabo različnih metod za spremljanje, vrednotenje in kritično presojanje pojava večkratno odpornih mikroorganizmov v kliničnih in nekliničnih okoljih;

– je usposobljen za analizo tveganj širjenja odpornih mikroorganizmov, genov za odpornost in zaviralnih snovi v institucijah z različno dejavnostjo: na področju zdravstva, socialnega varstva, farmacevtske proizvodnje, živilstva, ekologije in trajnostnega razvoja;

– zna ustrezno ravnati in pravilno obravnavati protimikrobne snovi, razkužila, biocide, substance s težkimi kovinami, snovi, ki spremenijo površinsko napetost, zlasti z vidika njihove vloge pri onesnaževanju okolja;

– zna predvideti možne neželene vplive nekontrolirane uporabe protimikrobnih snovi, biocidov za okolje in zdravje;

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, diskusijske delavnice predstavljenih seminarjev, demonstracija in laboratorijske vaje.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje

Razumevanje vpliva človeka na ekosistem in kompleksnih soodvisnosti ter zakonitosti procesov v okolju (zrak, tla in voda) s stališča širjenja onesnažil in genov za odpornosti.

Uporaba

Sinteza medicinskih, sanitarnih, inženirskih in zdravstvenih principov in tehnik skupaj z znanjem naravoslovja ter trajnostnega razvoja za reševanje specifičnih problemov.

Pridobljena znanja in uporabljene pristope je študent sposoben uporabiti pri samostojnem razvojnem in raziskovalnem delu

Refleksija

Študent je sposoben samostojno definirati problem, načrtovati vsebino raziskovalnega dela, predvideti metode dela ter postaviti raziskovalne cilje.

Prenosljive spretnosti

Sinteza teoretičnega znanja različnih bazičnih področij znanosti pri reševanju praktičnih problemov iz prakse. Prenosljive spretnosti

Študent je sposoben kritično analizirati in povezovati literaturne podatke, sintetizirati različna znanja, zagovarjati rezultate ter sodelovati v diskusiji.

Temeljni viri in literatura

Patricia L. Keen, Mark H. M. M. Montforts. Antimicrobial Resistance in the Environment. Wiley, p: 632, ISBN: 978-0-470-90542-5

Antimicrobial resistance and food safety : methods and techniques. Editors Chin-Yi Chen, Xianghe Yan, Charlene R. Jackson. Amsterdam [etc.] : Elsevier/AP, cop. 2015, p. 438.

Hardcover ISBN: 9780128012147; eBook ISBN: 9780128013373.

Carlos F. Amabile-Cuevas Antibiotics and Antibiotic Resistance in the Environment, 2020 CRC Press, p. 136 ISBN 9780367575175

Antibiotic Resistance in the Environment. A Worldwide Overview. Editors: Manaia, C.M., Donner, E., Vaz-Moreira, I., Hong, P. 2020, Springer Nature Switzerland AG ISBN 978-3-030-55065-3.

The European Union Summary Report on Antimicrobial Resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2017/2018. ECDC EJ EFSA Journal, Approved: 31 January 2020. doi: 10.2903/j.efsa.2020.6007. dostopno na: https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2020.6007 <4. 2. 2021>.

Revijalni članki s področja, tekoča periodika in druga učna gradiva // actual scientific papers in the field, current periodicals, other teaching materials.