Dr. Pau de Yebra Rodó hat im Forschungsverbund Leibniz INFECTIONS zu Antibiotikaresistenzen in Seen, Abwasser und Tierhaltung geforscht. Im Oktober 2026 hat er seine Dissertation an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam erfolgreich verteidigt. Die Arbeit zeigt, wie Gewässer, Kläranlagen und die Schweinehaltung zur Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen beitragen können. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung eines integrierten One-Health-Ansatzes, der die Gesundheit von Menschen, Tieren und Umwelt gemeinsam betrachtet.
In seiner Dissertation untersuchte Dr. Pau de Yebra Rodó das Vorkommen und die Diversität von Antibiotikaresistenzgenen in verschiedenen Ökosystemen der Region Berlin-Brandenburg sowie in Abwasser und Schweinebeständen. Dafür nutzte er metagenomische Verfahren, mit denen sich das genetische Material von Mikroorganismengemeinschaften analysieren lässt. „Mithilfe dieses breit angelegten methodischen Ansatzes können wir jene Gene in den Proben identifizieren, die für die Antibiotikaresistenz verantwortlich sind“, erklärt Dr. de Yebra Rodó
Die Untersuchungen zeigten, dass urbane Gewässer, Seesedimente und Abwasser eine größere Vielfalt an Antibiotikaresistenzgenen aufwiesen als ländliche Gewässer. Seesedimente können dabei als langfristige Speicher wirken und genetische Spuren früherer Antibiotikaeinträge bewahren. Wichtig ist: Obwohl es im Rahmen des Abwasserreinigungsverfahrens gelang, die Belastung durch Antibiotikaresistenzgene zu verringern, konnten sowohl im Zulauf als auch im gereinigten Abwasser noch bis zu 144 Gene nachgewiesen werden. Damit bleibt behandeltes Abwasser eine mögliche Quelle für den Eintrag von Antibiotikaresistenzgenen in die Umwelt.
Antibiotikaresistenzgene verbleiben auch nach der Wasseraufbereitung im gereinigten Abwasser
Eine weitere Untersuchung betrachtete die Auswirkungen des Oktoberfests 2022 auf das Abwasser in München. Mit Beginn des Großereignisses nahm die Vielfalt der Antibiotikaresistenzgene im Zulauf zu. Zugleich veränderte die Kläranlage die Zusammensetzung der Mikroorganismen: Einige potenziell krankheitserregende Arten gingen zurück, während bestimmte Umweltbakterien im Ablauf zunahmen. In einer weiteren Studie untersuchte der Wissenschaftler Antibiotikaresistenzgene in Kotproben von Ferkeln über fünf Wochen. Das Ergebnis: Es konnten Signaturen von Antibiotikaresistenzgenen aus Antibiotika nachgewiesen werden, die in den Schweinezuchtbetrieben verwendet werden, z. B. Tetracyclin, Elfamycin oder Fusidan. Zudem war die Gesamtvielfalt der Antibiotikaresistenzgene ebenso groß wie die, die in der Kläranlage nachgewiesen wurde.
Zusammengenommen verdeutlichen die Studien, dass Antibiotikaresistenzgene in unterschiedlichen Lebensräumen vorkommen und über Prozesse wie Gülledüngung, Oberflächenabfluss und Grundwasseraustausch miteinander verbunden sein können. „Antibiotikaresistenzen müssen über die Grenzen einzelner Lebensräume hinweg untersucht werden. Nur wenn wir Menschen, Tiere und Umwelt gemeinsam betrachten, können wir mögliche Verbreitungswege besser verstehen und gezielte Maßnahmen entwickeln“, betont de Yebra Rodó. „Ein geringerer wirtschaftlicher Wohlstand begünstigt darüber hinaus das Fortbestehen und die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen. Dort verbinden sich Bevölkerungsdichte und schlechte sanitäre Verhältnisse mit eingeschränktem Zugang zur Gesundheitsversorgung, unzureichender Diagnostik und unreguliertem Antibiotikaeinsatz. Dies wiederum fördert den unsachgemäßen Einsatz von Antibiotika, das Infektionsrisiko und die Verbreitung resistenter Krankheitserreger.“
Die Arbeit mit dem Titel „Aquatic Ecosystems and Livestock as Habitats and Vectors of Antimicrobial Resistance (AMR): A One Health Metagenomic Study“ entstand in der Abteilung für Wildtierkrankheiten am Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung unter Leitung von Prof. Alex Greenwood sowie in der Forschungsgruppe Aquatische mikrobielle Ökologie am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischereiforschung unter Leitung von Prof. Hans-Peter Grossart.
Eine Veröffentlichung aus dem Forschungsprojekt erschien 2026 in der Fachzeitschrift iScience.
Quelle:
De Yebra P, Zoccarato L, Galdindo JA, Numberger D, Abdulkadir N, Grossart HP, Greenwood AD: Diversity of antibiotic resistance genes increases in urbanized lakes: a multi-tool screening. iScience, 2026; 29. https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115892