Kanamycin resistens i det naturlige miljø i Sør-vest Norge; naturlig forekomst av aminoglykosid fosfotransferase (3) benyttet som markører i genmodifiserte organismer (GMO)

Abstract

Sammendrag Genmodifiserte organismer er vidt utbredt blant verdens ledende matprodusenter. Bruk av markørgener som koder for antibiotikaresistens er vidt utbredt, særlig bruk av aph(3)-II /(npt-II). Det er bred enighet om at aph(3)-II markørgener ikke er noen trussel for humanhelse. Dette på bakgrunn av at aph(3)-II koder for kanamycin resistens, som ikke er på listen av viktige antimikrobielle midler og fordi kanamycin resistens er vidt utbredt i naturen. Debatten har på tross av dette pågått i to ti år og motstanden mot GMO har vært økende. Påstander om at overføring av resistensgener fra GMO til miljøbakterier ved transformasjon er mulig, både i det gastrointestinale systemet og fritt i jord, har skapt splid både mellom vitenskapelige miljøer og på det politiske plan. I denne studien ble 237 kanamycin resistente bakterieisolater undersøkt for forekomst av aph(3)-II genet. Bakterieisolatene var fordelt mellom 60 fekale bakterieisolater (fra sau, kalv og ku), 52 isolater fra jord og 177 isolater fra blodkulturer og urinveisinfeksjoner. Undersøkelsene ble utført ved hjelp av PCR på ekstrahert DNA både direkte fra miljøprøver og fra dyrkede bakterieisolater. 20 bakterieisolatet fra hver dyregruppe og 20 bakterieisolater fra jord ble undersøkt for andre aminoglykosid resistensgener aac(3)-IIa/c, aac(6)-Ib-Cr og aph(3)-I. Sekvensering av 16S rRNA gener fra kanamycin resistente bakterieisolater fra feces viste tilhørighet til enterobactericeae, Sphingobacterium daejeonense og Paenibacillus tarimensis jord-isolater viste taksonomisk tilhørighet til Actinobacter, Firmicutes, beta- proteobacteria, gamma-proteobacteria og Bacterioidetes. Kanamycin resistens ble påvist i alle miljøene, men prosentandelen var lav. aph(3)- II gener kunne ikke påvises i isolater fra jordbakterier og kun i 5 bakterieisolater fra dyrefeces. Et av disse isolatene kun viste positive resultater 2 av 3 paralleller, men ble regnet som positiv. 16S rRNA sekvensering av aph(3)-II positive isolater, viste at 4 av 5 viste høyest likhet med Empedobacter brevis. Denne undersøkelsen tyder på at forekomsten av dette genet i det naturlige miljøet er liten.