Millora del monitoratge i l’avaluació del risc ambiental dels fàrmacs, la resistència als antimicrobians i els patògens des dels entorns terrestres fins als aquàtics (Pharm-ERA)

Tant els fàrmacs (PhACs) com els contaminants microbiològics contribueixen al desenvolupament i la dispersió de resistències als antimicrobians i patògens en els entorns terrestres i aquàtics, generant efectes adversos i riscos per a la biodiversitat i la salut dels ecosistemes. Això pot tenir grans repercussions en la salut humana i animal, com reconeix l’enfocament ‘One Health’ de l’Organització Mundial de la Salut, que destaca la connexió estreta entre la salut humana, la salut animal i el nostre entorn compartit.

Encara que són invisibles a simple vista, les comunitats microbianes terrestres i aquàtiques alberguen una gran abundància i una enorme diversitat taxonòmica i funcional, proporcionant una àmplia gamma de funcions i serveis ecològics. Aquestes funcions i serveis inclouen la producció primària, la degradació de la matèria orgànica, el reciclatge de nutrients, la fertilització del sòl i la dissipació de contaminants, entre d’altres, que són essencials per al bon funcionament dels ecosistemes i, en conseqüència, per al benestar i la salut dels humans i els animals. A més, una gran diversitat microbiana pot actuar com una barrera contra la invasió de microorganismes resistents als antimicrobians i patògens en el medi ambient. Preservar la salut dels ecosistemes davant dels fàrmacs, els seus productes de transformació, la resistència als antimicrobians i els patògens requereix estratègies eficients de monitoratge i una avaluació adequada del risc ambiental per protegir la diversitat i les funcions microbianes en els entorns terrestres i aquàtics. Això és necessari, per exemple, per complir amb la Directiva Marc de l’Aigua de la UE, que estableix la priorització dels contaminants químics i microbiològics emergents, i és essencial per contribuir a l’assoliment de diversos Objectius de Desenvolupament Sostenible de les Nacions Unides.

Objectius de Pharm-ERA

Pharm-ERA persegueix tres objectius principals de recerca interconnectats, estructurats en quatre paquets de treball (WPs):

• Objectiu de recerca 1: Avaluar i predir el destí dels fàrmacs i els seus productes de transformació al llarg del continu sòl-aigua-sediment mitjançant eines in silico i enfocaments innovadors en química ambiental i analítica [WP3].
• Objectiu de recerca 2: Investigar els efectes ecotoxicològics [WP4] i els riscos ambientals [WP5] dels fàrmacs i els seus productes de transformació en els ecosistemes terrestres i aquàtics, tenint en compte els efectes en diferents nivells d’organització biològica, des de respostes moleculars primerenques fins a efectes en comunitats microbianes.
• Objectiu de recerca 3: Determinar els principals factors que impulsen l’establiment i la disseminació de la resistència als antimicrobians i els patògens al llarg del continu sòl-aigua-sediment, amb un enfocament específic en el paper de la diversitat microbiana, el continu ambiental (entre compartiments connectats), la contaminació farmacèutica i diversos factors ambientals (per exemple, el tipus de substrat colonitzat pels microorganismes aquàtics, el contingut de matèria orgànica en el sòl i els sediments, etc.) [WP6].

L’objectiu operatiu és impulsar el desenvolupament racional i la implementació d’eines i mètodes operatius de Pharm-ERA a nivell de la UE per millorar el monitoratge i l’avaluació del risc ambiental tant a priori com a posteriori dels fàrmacs, la resistència als antimicrobians i els patògens, així com per preservar la diversitat i les funcions microbianes en els entorns terrestres i aquàtics.

Xarxa doctoral Pharm-ERA

Pharm-ERA abordarà aquest repte superant la manca de programes de formació doctoral adequats, que sovint són monodisciplinaris, monosectorials i/o enfocats només en un compartiment ambiental. Implementarem així un programa de formació d’alt nivell que inclourà científics i institucions capdavanteres amb àmplia experiència en projectes europeus anteriors, experts internacionalment reconeguts de diverses estructures públiques i privades no acadèmiques, així com gestors ambientals i responsables polítics.

S’adaptaran diferents mètodes als 10 projectes de doctorat per assolir els objectius de recerca:

1. Mètodes analítics avançats en química ambiental, amb el desenvolupament d’anàlisis de productes de transformació mitjançant espectrometria de masses d’alta resolució.
2. Enfocaments multi-òmics innovadors, que combinen metagenòmica, transcriptòmica i metabolòmica.
3. Experiments en mesocosmos per establir relacions causa-efecte en condicions controlades i identificar respostes microbianes específiques a l’exposició a fàrmacs.
4. Estudis de camp per aplicar, provar i validar els mètodes in situ.
5. Mètodes de modelització actualitzats per simular el destí i els efectes dels productes de transformació desconeguts.

Aquests mètodes s’aplicaran en els paquets de treball de recerca interconnectats, permetent així un enfocament integrador i multidisciplinari per fer front als desafiaments ambientals urgents relacionats amb els fàrmacs i la resistència als antimicrobians.