Disseminação e Persistência da Resistência Antimicrobiana (RAM) ao longo do Continuum Água Residual-Rio

A resistência antimicrobiana (RAM) é um perigo à saúde global. Embora ambientes clínicos e agrícolas sejam contribuintes bem estabelecidos para a evolução e disseminação da RAM, pesquisas em estações de tratamento de águas residuais (ETARs) ressaltaram seu papel potencial como disseminadores de RAM em ambientes de água doce. Usando sequenciamento e análise metagenômica, investigamos as mudanças nos resistomas e elementos genéticos móveis associados em influentes de águas residuais não tratadas e efluentes tratados de cinco ETARs, assim como sedimentos coletados de ambientes fluviais correspondentes em Oxfordshire, Reino Unido, ao longo de três períodos sazonais em um ano. Nossa análise demonstrou uma alta diversidade e abundância de genes de resistência antimicrobiana (ARGs) em influentes de águas residuais não tratadas, refletindo as diversas origens antropogênicas e ambientais das águas residuais. As ETARs reduziram efetivamente a RAM no efluente final, com uma redução média de 87 % na abundância normalizada de ARGs e uma redução média de 63 % na riqueza. No entanto, os efluentes de águas residuais impactaram significativamente o resistoma antimicrobiano dos rios receptores, com um aumento médio de 543 % na abundância de ARGs e um aumento de 164 % na riqueza, dos sedimentos a montante para os sedimentos a jusante. A abundância normalizada do bacteriófago associado ao intestino humano crAssphage esteve altamente associada tanto à abundância quanto à riqueza de ARGs. Observamos variação sazonal no resistoma do influente bruto, a qual não foi encontrada nos sedimentos receptores de efluentes. Ilustramos o potencial das ETARs como pontos focais para a disseminação de ARGs e produtos químicos que selecionam resistência, contribuindo para a elevação da RAM ambiental. Nosso estudo enfatiza a necessidade de uma compreensão abrangente dos impactos antropogênicos na evolução e disseminação da RAM em ambientes de águas residuais e rios, informando esforços para mitigar essa crescente crise de saúde pública.