Research Paper 104, March 2020

Antimicrobial Resistance: Examining the Environment as Part of the One Health Approach

By Mirza Alas

Antimicrobial Resistance (AMR) is a serious issue that is threatening the medical and agricultural advances of today. The connections that exist among human health, food production and the environment necessitate a One Health approach to address the challenge of AMR. Recent research points to the environment as an essential factor in the spread of AMR, as well as a possible reservoir of antimicrobial resistant bacteria and genes. The process, however, of the environmental transmission of resistance genes, along with their effects and how to mitigate them, is still being examined. As new research emerges, so to have new challenges regarding the selective pressure of antibiotics on the environment. AMR in the environment is not new, with resistance genes found even in isolated places (e.g. in permafrost or volcanoes) but understanding this natural process and its implications for tackling AMR continue to pose many questions. This paper aims to examine some of the emerging research on AMR from a One Health perspective and in particular to highlight the role of the environment. It will explore the use of antibiotics and their effects in different ecosystems, as well as the challenges they pose for developing countries: in particular, in designing policies to address antimicrobial resistance that take into account the connections among humans, animals and the environment.

La résistance aux antimicrobiens est un problème grave qui menace les avancées actuelles dans les domaines de la médecine et de l’agriculture. Du fait des liens qui existent entre la santé humaine, la production alimentaire et l’environnement, une approche globale, qui s’appuie sur l’initiative « Une seule santé », est nécessaire pour relever les défis qui y sont liés. Des recherches récentes montrent que l’environnement est un facteur essentiel dans la propagation de la résistance aux antimicrobiens, ainsi qu’un réservoir possible de bactéries et de gènes résistants. Elles n’ont pas encore permis cependant de comprendre le processus de transmission par l’environnement des gènes de résistance, ainsi que leurs effets et les moyens de les atténuer. À mesure que des recherches voient le jour, de nouveaux défis se posent concernant la pression de sélection que les antibiotiques exercent sur l’environnement. La question de la résistance aux antimicrobiens dans l’environnement n’est pas nouvelle, les gènes de résistance se trouvant même parfois dans des endroits reculés (par exemple dans le permafrost ou les volcans), mais la compréhension de ce processus naturel et de ses implications dans le cadre de la lutte contre la résistance aux antimicrobiens continue de soulever de nombreuses interrogations. Le présent document propose une analyse des recherches en cours concernant la résistance aux antimicrobiens dans l’optique d’une approche fondée sur l’initiative « Une seule santé » et souligne, en particulier, le rôle que joue l’environnement. Il dresse un état des lieux de l’utilisation des antibiotiques et de leurs effets dans différents écosystèmes, et des défis auxquels sont confrontés les pays en développement, qui doivent concevoir des politiques de lutte contre la résistance aux antimicrobiens qui tiennent compte des liens entre les humains, les animaux et l’environnement.

 La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es un problema grave que amenaza los avances médicos y agrícolas actuales. Las conexiones entre la salud humana, la producción de alimentos y el medioambiente requieren un enfoque «Una Salud» para afrontar el desafío de la RAM. Las investigaciones recientes señalan al medioambiente como un factor esencial en la propagación de la RAM, así como un posible reservorio de bacterias y genes resistentes a los antimicrobianos. Sin embargo, todavía se está examinando el proceso de transmisión ambiental de los genes de resistencia, junto con sus efectos y la forma de mitigarlos. A medida que surgen nuevas investigaciones, se plantean nuevos retos en cuanto a la presión selectiva de los antibióticos en el medioambiente. La RAM en el medioambiente no es un fenómeno nuevo, ya que los genes de resistencia se encuentran incluso en lugares aislados (por ejemplo, en el permafrost o los volcanes), pero la comprensión de este proceso natural y sus consecuencias para hacer frente a la RAM siguen planteando muchas preguntas. El presente documento tiene por objeto analizar algunas de las investigaciones emergentes sobre la RAM desde la perspectiva «Una Salud» y, en particular, poner de relieve el papel del medioambiente. Asimismo, en él se exploran el uso de los antibióticos y sus efectos en diferentes ecosistemas, así como los desafíos que plantean a los países en desarrollo, en concreto, en la elaboración de políticas para abordar la resistencia a los antimicrobianos que tengan en cuenta las conexiones entre los seres humanos, los animales y el medioambiente.

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