Hopp til hovedinnholdet

Soppmiddelresistens – ein trussel mot helsa til menneske, dyr og planter

DSC08074

NIBIO-forskar Andrea Ficke leiar arbeidet med å undersøke samanhengen mellom resistens i plantepatogene sopp og resistens i Aspergillus fumigatus. Her saman med overingeniør Jafar Razzaghian (t.v) og ein brasiliansk internshipstudent, Mateus Morais (t.h). Foto: Silje Kvist Simonsen

Soppmiddel er viktig i kampen mot skadelege soppar, men no er forskarane bekymra for at soppmiddelresistent sopp skal spreie seg. NIBIO og Veterinærinstituttet samarbeider for å auka kunnskapen om soppmiddelresistens i Noreg.

Sopp kan forårsake sjukdom i både menneske, dyr og planter. Kvart år døyr 1,5 millionar menneske av soppinfeksjonar, og soppangrep i matplanter truar matproduksjonen. For å beskytte oss har me utvikla kjemiske middel - i form av medisinar eller plantevernmiddel - som drep skadelege soppar. Det mest effektive verkemiddelet mot soppinfeksjonar er ei gruppe stoff som går under fellesnemninga azoler.

– Det er livsviktig at azolene vi bruker mot patogene soppar har god effekt, fortel Ida Skaar, seniorforskar ved Veterinærinstituttet.

Azoler blir nemleg hyppig brukt – som medisin til menneske og dyr, for å hindre soppsjukdomar i matplanter og på golfbaner, for å bevare treverk, for å hindre mugg i blomsterløk og rundballefôr, og for å bevare prydplanter. Lista er lang. Den hyppige bruken bekymrar forskarar. Den skadelege soppen utviklar nemleg resistens.

 

Eit lite utforska tema

Antibiotikaresistens er ei velkjend problemstilling som vekker bekymring hos mange. Til samanlikning er soppmiddelresistens eit lite utforska, men svært relevant, tema. Verdas helseorganisasjon (WHO) har mellom anna vald ut soppen Aspergillus fumigatus som ein sopp som kan utgjere ein helsemessig trussel framover. A. fumigatus er ein veldig vanleg sopp som finst overalt, og den er ikkje farleg for friske folk. For personar med svekka immunsystem kan den gi infeksjonar som må behandlast. Då er det livsviktig at medisinen, som vanlegvis er basert på azoler, er effektiv.

A. fumigatus som er resistent mot azoler er eit aukande problem i verda, fortel Skaar.

– Me kjenner ikkje til korleis situasjonen er i Noreg, men med det våtare og varmare klimaet som me truleg kan vente oss framover, vil problemet bli større.

– Kunnskap om situasjonen i Noreg er heilt nødvendig. Me må vere føre var, og ha nødvendig kunnskap før problemet blir for stort. Me må mellom anna vite kor mykje resistens me har, kva slags måte soppen har utvikla resistens på, og i kva miljø resistens lett kan oppstå (såkalla hotspots).

Seniorforskar Ida Skaar og masterstudenten hennar, Marte Mølmann Kåråsen, studerer resistensgraden i ulike isolat av A. fumigatus. Foto: Silje Kvist Simonsen
Seniorforskar Ida Skaar og masterstudenten hennar, Marte Mølmann Kåråsen, studerer resistensgraden i ulike isolat av A. fumigatus. Foto: Silje Kvist Simonsen

Éin helse – alt heng saman

Skaar leier prosjektet NavAzole som har som mål å kartleggje og forstå utviklinga av azolresistens i Noreg. Denne kunnskapen trengs for å kunne ta kloke avgjerder for å halde resistensnivået så lågt som mogleg. Dette krev samarbeid mellom fleire ulike sektorar.

– Azolresistens angår fleire område, og i det vidare arbeidet må me ha eit éin helse-perspektiv. Det betyr at me må sjå den viktige samanhengen mellom menneskehelse, dyrehelse og miljøet rundt. Det handlar mellom anna om at me må ta i betraktning alt me bruker azoler til, og undersøke hotspots for resistensutvikling, og korleis resistensen spreier seg vidare, utdjupar seniorforskaren.

 

Leiter etter resistens i jordlevande sopp

Ein potensiell hotspot for resistensutvikling er bruken av azol-baserte sprøytemiddel i landbruket. Dette skal blant anna NIBIO sjå nærare på.

Forskar Andrea Ficke er ekspert på soppsjukdomar i korn. Ho forklarer korleis ein kornåker kan vere ein hotspot for resistensutvikling:

A. fumigatus er ein jordlevande sopp som også finst i åkeren. I konvensjonelt landbruk blir kornet sprøyta mot ulike soppsjukdomar, og mange av soppmidla er basert på azoler. Noko av  soppmiddelet vil ende opp i jorda, og kan då påverke A. fumigatus. På same måte som at høgt forbruk av antibiotika kan føre til at bakteriar utviklar resistens, kan jamn eksponering for azoler gi resistens hos A. fumigatus.

I prosjektet ønsker forskarane difor å undersøke om dei finn resistent A. fumigatus i kornåkrar som blir sprøyta med azolbaserte middel, og om det finst ein samanheng mellom resistensutvikling i plantepatogene sopp og resistensutvikling i A. fumigatus.

– I prosjektet skal vi studere to soppar som gir bladflekksjukdomane kveitebladprikk (Zymoseptoria tritici) og kveiteaksprikk (Parastagonospora nodorum). Angrep frå desse soppane kan føre til betydelege avlingstap, seier forskaren.  

Ficke har arbeidd med bladflekksjukdomar i korn i 10-12 år. I løpet av desse åra har ho ikkje observert ein bekymrande auke i resistens mot soppmiddel. Foreløpig har heller ikkje forskingsgruppa til Skaar funne resistens hos A. fumigatus frå åkrar. Dette betyr ikkje at me kan kvile på laurbæra, snarare tvert imot.

Slik ser det ut når forskarane undersøker graden av resistens hos A. fumigatus. Dei to «stripsa» skil ut kvart sitt azolbaserte hemmande middel i ulike konsentrasjonar. Konsetrasjonen er høgast ved toppen av «stripsen» (merka med ein ‘E’). Ved å studere kor tett på toppen av «stripsen» soppen veks, kan forskarane bedømme kor resistent soppen er. Soppen på biletet blir meir hemma av «stripsen» til venstre enn av «stripsen» til høgre. Foto: Silje Kvist Simonsen
Slik ser det ut når forskarane undersøker graden av resistens hos A. fumigatus. Dei to «stripsa» skil ut kvart sitt azolbaserte hemmande middel i ulike konsentrasjonar. Konsetrasjonen er høgast ved toppen av «stripsen» (merka med ein ‘E’). Ved å studere kor tett på toppen av «stripsen» soppen veks, kan forskarane bedømme kor resistent soppen er. Soppen på biletet blir meir hemma av «stripsen» til venstre enn av «stripsen» til høgre. Foto: Silje Kvist Simonsen

Viktig med førebyggjande arbeid

– Her i Noreg er me svært heldige som ikkje har store problem med soppmiddelresistens i landbruket, seier Ficke.

Sjølv om Skaar fortel at dei har funne meir enn venta av resistent A. fumigatus i ulike norske miljø, meiner også ho at problemet er relativt lite i Noreg. – Men du skal ikkje lenger enn til Danmark før problemet blir større, legg ho til.

Begge forskarane understrekar at det difor er viktig å ha fokus på denne problemstillinga i Noreg.

– Den førebyggjande innsatsen me legg ned er avgjerande. Me må forstå omfanget av problemet i Noreg, og iverksette tiltak som kan redusere resistensutviklinga. Bruken av integrert plantevern speler ei viktig rolle i dette, ved å redusere unødvendig bruk av soppmiddel. I tillegg bør ein vurdere i kva situasjonar det er nødvendig å bruke soppmiddel.

– Noreg er gode på å unngå unødvendig bruk av antibiotika, og me bør ha like stort fokus på å unngå unødvendig bruk av soppmiddel. Dersom me først får etablert mykje resistens i landet, er det svært vanskeleg å bli kvitt den. Difor gjeld det å vere føre var, konkluderer forskarane.

 

Slik utviklar sopp resistens

I alle populasjonar av sopp er det ein viss genetisk variasjon. Denne variasjonen kan gjere at nokre «individ» i større grad toler å bli utsett for soppmiddel enn andre. Når populasjonen vert utsett for soppmiddel vil det vere desse individa som overlever, og som kan reprodusere seg. Resistensen mot soppmiddel er genetisk, og dermed arveleg. Det kan også oppstå tilfeldige mutasjonar i DNA-et til soppen, som gjer at han blir resistent. På denne måten vil bruk av same type soppmiddel over lang tid selektere fram sopp som er stadig meir resistente. Desto raskare soppen reproduserer seg, desto raskare kan resistens oppstå.

Ulike soppmiddel har ulike strategiar for å drepe eller hemme sopp. Eit «individ» som har utvikla resistens mot ein type soppmiddel er ikkje nødvendigvis resistent mot eit soppmiddel som verkar på ein annan måte. Difor er det viktig å unngå einsidig bruk av soppmiddel med same verkemåte. I tillegg bør ein i planteproduksjon bruke integrert plantevern (IPV) for å redusere behovet for soppmiddel (og andre sprøytemiddel).

2-3-12.jpg

 

Les meir om soppmiddelresistens
Kva er Éin helse?

Éin Helse er ein integrert, sameinande tilnærming som tek sikte på å balansere og optimalisere helsa til menneske, dyr og økosystem på ein berekraftig måte. Den anerkjenner at helsa til menneske, husdyr og ville dyr, plantar og det utvida miljøet (inkludert økosystem) er nært knytt saman og avhengig av kvarandre. Tilnærminga mobiliserer ulike sektorar, disiplinar og samfunn på ulike nivå til å jobbe saman for å fremje velvære og takle truslar mot helse og økosystem, samtidig som den adresserer det kollektive behovet for reint vatn, energi og luft, trygg og næringsrik mat, og grip inn mot klimaendringar, og bidreg til berekraftig utvikling.

(Definisjonen er utarbeidd av WHO, FAO, WHOA og UNEP)

Azoler har mange bruksområde, og arbeidet med azolresistens må difor vere basert på eit éin helse-perspektiv. Det betyr at me må sjå den viktige samanhengen mellom menneskehelse, dyrehelse og miljøet rundt. Copyright Samantha Kim Pettersen, Veterinærinstituttet
Azoler har mange bruksområde, og arbeidet med azolresistens må difor vere basert på eit éin helse-perspektiv. Det betyr at me må sjå den viktige samanhengen mellom menneskehelse, dyrehelse og miljøet rundt. Copyright Samantha Kim Pettersen, Veterinærinstituttet
NavAzole

NavAzole (Navigating the threat of azole resistance development in human, plant and animal pathogens in Norway) er eit fem-årig prosjekt leia av Veterinærinstituttet, som starta i 2021. Prosjektet er finansiert av Noregs forskingsråd (NFR), og er eit samarbeid mellom Veterinærinstituttet, NIBIO, Oslo universitetssjukehus, Noregs miljø- og biovitskaplege universitet, Norsk Landbruksrådgiving, Mattilsynet, Kreftforeningen, BAMA Gruppen AS og  Radbound University Nijmegen Medical Center. Prosjektet har som mål å kartleggje og forstå utviklinga av azolresistens i Noreg, gjennom studiar av isolat frå tre soppar (Aspergillus fumigatus, Zymoseptoria tritici og Parastagonospora nodorum) frå ulike miljø. Vidare skal prosjektet etablere metodar, nettverk og rutinar for diagnostikk og overvaking av azolresistens i Noreg.

Verdas helseorganisasjon (WHO) har mellom andre organismar vald ut soppen Aspergillus fumigatus som ein sopp som kan utgjere ein helsemessig trussel framover. For folk med svekka immunforsvar kan soppen gi infeksjonar som må behandlast. Slik ser soppen ut under eit elektronmikroskop. Foto: Jannicke Wiik-Nielsen, Veterinærinstituttet
Verdas helseorganisasjon (WHO) har mellom andre organismar vald ut soppen Aspergillus fumigatus som ein sopp som kan utgjere ein helsemessig trussel framover. For folk med svekka immunforsvar kan soppen gi infeksjonar som må behandlast. Slik ser soppen ut under eit elektronmikroskop. Foto: Jannicke Wiik-Nielsen, Veterinærinstituttet

 

Tekst frå www.nibio.no kan brukast med tilvising til opphavskjelda. Bilete på www.nibio.no kan ikkje brukast utan samtykke frå kommunikasjonseininga. NIBIO har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettstader som det er lenka til.