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HOTMATS - Gerichtete Beseitigung von Antibiotikaresistenzgenen in Abwasserbereichen, die als Hotspots für ein Auftreten von antimikrobiellen Resistenzen identifiziert sind

Antibiotikaresistente Bakterien belasten Mensch, Tier und Umwelt gleichermaßen und können zwischen den unterschiedlichen Sektoren übertragen werden. Daher ist Forschung zur Entstehung und zur Überwindung der Resistenzen im „One-Health-Ansatz“ sehr wichtig.

Ziel des Vorhabens ist es, die Entstehung von antimikrobiellen Resistenzen durch ein verbessertes Abwassermanagement zu verhindern. Dazu wird an Hotspots wie Krankenhäusern, Pflegeheimen und Schlachtbetrieben eine Abwasserbehandlung erprobt, die unterschiedliche oxidative, adsorptive und lichtbasierte Methoden kombiniert, um eine entsprechende antibakterielle Wirkung zu entfalten. Eine Kosten-Nutzen-Analyse wird durchgeführt, um die Vorteile der Herangehensweise zu demonstrieren, die in erster Linie der Gesundheitsvorsorge dienen soll. Die Technologie soll vor allem in Ländern mit mittlerem und niedrigem Einkommen eingesetzt werden.

Das Vorhaben ist Teil eines transnationalen Forschungsverbundes im Rahmen der Joint Programming Initiative zu antimikrobieller Resistenz (JPIAMR). In dem Verbund arbeiten Wissenschaftler aus Deutschland, Norwegen, Ghana und Kenia gemeinsam an der Lösung dieser Forschungsfrage. Mit der Fördermaßnahme wird das Ziel verfolgt, sich ergänzende Expertisen und Ressourcen von einschlägig qualifizierten Arbeitsgruppen aus den teilnehmenden Ländern zusammenzuführen. Durch kooperative Forschungsansätze sollen Fortschritte bei Prävention, Surveillance und Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen erzielt werden, die allein auf nationaler Ebene nicht zu erreichen sind.

Teilprojekte

Gerichtete Beseitigung von Antibiotikaresistenzgenen in Abwasserbereichen, die als Hotspots für ein Auftreten von antimikrobiellen Resistenzen identifiziert sind

Förderkennzeichen: 01KI2208
Gesamte Fördersumme: 299.330 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas Schwartz
Adresse: Sondervermögen Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Gerichtete Beseitigung von Antibiotikaresistenzgenen in Abwasserbereichen, die als Hotspots für ein Auftreten von antimikrobiellen Resistenzen identifiziert sind

Ziel des Vorhabens ist das Design, die Implementierung und die modulare Anwendung einer effektiven und dezentralen Abwasserbehandlung an Hotspots von antimikrobiellen Resistenzen (AMR). Die innovative Technologie richtet sich primär gegen die AMR und Pathogene im Abwasserstrom nahebei identifizierten Hotspots des Auftretens. Wir bewegen uns bei diesem Vorhaben weg von der "end of pipe" Lösung an Kläranlagen hin zu dezentralen Lösungen der Eliminierung und tragen damit zur Entlastung von Kläranalgen bei. Es kommen unterschiedliche kombinatorische oxidative, adsorptive und Licht-basierte Methoden zur Anwendung, die ihre antibakterielle Wirkung auch synergistisch im Abwasserstrom entwickeln. Diese innovative Herangehensweise zur Eliminierung dieser kritischen mikrobiellen Parameter wird in Pilotanlagen an Hotspots wie Krankenhäusern, Pflegeheimen und Schlachtbetrieben implementiert. Der Ansatz der Eliminierung hilft die Verbreitung von resistenten Bakterien, Resistenzgenen und fakultativ pathogenen Bakterien ausgehend von den Hotspots einzudämmen, um letztlich nachfolgend die natürliche Umwelt vor Kontaminationen zu schützen. Eine "Cost-Benefit"-Analyse wird durchgeführt, um die Vorteile der Herangehensweise zu demonstrieren, die in erster Linie der Gesundheitsvorsorge dienen sollen. Ein Technologietransfer erfolgt von "High Income Countries, HIC" zu "Low/Middle Income Countries, LMIC" , um auch dort in dezentraler Art und Weise das Kontaminationspotenzial mit Risiko-behafteten Bakterien einzudämmen.