Antibiotikaresistenzen: Erfolge interdisziplinärer Anstrengungen

01.05.2017

Die Forschungsverbünde RESET und MedVet-Staph präsentierten Ergebnisse aus sieben Jahren Forschung zur Entwicklung und Verbreitung von Antibiotikaresistenzen bei Mensch und Tier.

Bild: Das Wort MRSA steht auf einem Blatt Papier; Copyright: panthermedia.net/designer491

In dem Forschungsverbund MedVet-Staph wurde auch geprüft, in welchem Umfang tierassoziierte MRSA beim Menschen zu Erkrankungen führen: Die Häufigkeit nutztierassoziierter MRSA-Klone hat in Deutschland insgesamt zugenommen; ©panthermedia.net/ designer491

Da antibiotikaresistente Bakterien zwischen Mensch und Tier übertragen werden können, muss die Forschung zur Antibiotikaresistenz insbesondere die Mechanismen bei der Verbreitung der Bakterien und der Resistenzgene untersuchen. Das ist ein Ergebnis, das auf dem Abschluss-Symposium der Forschungsprojekte RESET und MedVet-Staph vom 26. - 28. April 2017 am Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) präsentiert wurde. "Antibiotikaresistente Bakterien stellen eine komplexe Herausforderung dar. Deshalb setzt sich Deutschland mit der Deutschen Antibiotika-Resistenzstrategie DART2020 nachhaltig dafür ein, die Gesundheit von Mensch und Tier zu schützen", sagt BfR-Präsident Prof. Andreas Hensel. "Im Sinne der One-Health-Strategie ist dazu interdisziplinäre Forschung durch Veterinär- und Humanmediziner sowie Molekularbiologen und Epidemiologen notwendig, wie die Verbundprojekte RESET und MedVet-Staph erfolgreich zeigen." In diesen Forschungsverbünden werden seit 2010 die Entwicklung, Verbreitung und auch die Mechanismen der Resistenz gegenüber bestimmten Antibiotika bei Escherichia coli und Staphylococcus aureus bei Mensch und Tier untersucht. An den Verbundprojekten sind neben dem BfR zahlreiche Hochschulen und wissenschaftliche Institutionen in Deutschland beteiligt.

Im Verbund RESET werden Resistenzen gegen die besonders wichtigen Antibiotika-Klassen der Cephalosporine und (Fluor)Chinolone bei Darmbakterien wie Escherichia (E.) coli erforscht.

Einige Stämme dieser Bakterien können Cephalosporine zerstören. Sie benutzen dazu Enzyme, die als "Extended-Spektrum Beta-Laktamasen" (ESBL) und AmpC Beta-Laktamasen (AmpC) bezeichnet werden. Diese Fähigkeit können die Stämme an andere Bakterien weitergeben. Untersuchungen im RESET-Verbund haben ergeben, dass ESBL- bzw. AmpC-produzierende E. coli in Nutztierbeständen weit verbreitet sind. In allen untersuchten Betrieben mit Geflügelhaltung wurden diese Bakterien nachgewiesen. In 85 Prozent der untersuchten Schweinemast- und Milchviehbetriebe und in 70 Prozent der Rindermastbetriebe treten sie ebenfalls auf. Erstmalig wurden auch E. coli und Salmonella bei Nutztieren in Deutschland gefunden, die zusätzlich Carbapeneme zerstören können. Diese Antibiotika werden in Krankenhäusern eingesetzt, um Infektionen mit multiresistenten Bakterien zu behandeln.

Nicht immer ist die Gabe von Antibiotika verantwortlich für das Auftreten resistenter Bakterien. ESBL- bzw. AmpC-bildende E. coli treten auch in Tiergruppen (insbesondere in Masthähnchen) auf, die nicht mit Antibiotika in Kontakt gekommen sind. Entlang der Produktionskette können die Bakterien und Resistenzgene verschleppt und in der Küche auf andere Lebensmittel übertragen werden.

ESBL-E. coli konnten im Rahmen von Studien bei 6,3 Prozent der gesunden Allgemeinbevölkerung und ähnlich häufig bei Landwirten mit Schweinehaltung festgestellt werden. In Krankenhäusern nahm der Anteil der ESBL-positiven E. coli und Klebsiellen an allen im Krankenhaus erworbenen Infektionen mit diesen Enterobakterien in Deutschland zwischen 2007 und 2012 von 11,9 Prozent auf 15,4 Prozent zu.

Insgesamt zeigten die molekularbiologischen Untersuchungen, dass verschiedene ESBL-bildende Bakterien die Fähigkeit besitzen, sich zwischen Menschen, Tieren und deren Umwelt auszutauschen. Offenbar erfolgt die Übertragung der Bakterien mit ihren Resistenzeigenschaften relativ selten. Allerdings können die Resistenzgene zwischen verschiedenen Bakterien ausgetauscht werden, was ihre Nachverfolgung schwieriger macht. Es ist daher derzeit nicht möglich, die Bedeutung der Nutztiere für die Besiedelung und Infektion des Menschen mit ESBL- bzw. AmpC-bildenden Enterobakterien genau abzuschätzen.

RESET-Koordinator Prof. Lothar Kreienbrock an der Tierärztlichen Hochschule Hannover sagt: "Unsere neu geschaffene gemeinsame Datenbank ermöglicht es, sowohl die Daten zur Herkunft der Proben von Mensch, Tier, Lebensmittel und Umwelt als auch die zu den Eigenschaften der Bakterienstämme übergreifend zu analysieren. So ist es zum Beispiel auf Grundlage dieser gemeinsamen Stamm- und Datensammlung erstmals gelungen, das übertragbare Colistinresistenzgen (mcr - 1) in E. coli aus deutschen Nutztierbeständen nachzuweisen." Diese gemeinsam mit der Zoonoseplattform und der TMF - Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. entwickelten Möglichkeiten gelte es daher im Sinne der One-Health-Strategie weiter auszubauen und zu verstetigen.

Der Verbund MedVet-Staph widmet sich der Bedeutung der Übertragung antibiotikaresistenter Staphylokokken einschließlich der Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Stämme (MRSA) zwischen Tier und Mensch. MRSA besiedeln in Deutschland etwa 0,8 Prozent der gesunden Menschen in der Allgemeinbevölkerung (zumeist im Bereich der Nase oder des Rachens). Nutztierassoziierte MRSA-Typen lassen sich dabei durch die Untersuchung des genetischen Fingerabdrucks von MRSA unterscheiden, die zum Beispiel bei im Krankenhaus erworbenen Infektionen beschrieben werden. Der Koordinator des Verbundes Dr. Robin Köck von der Universität Münster sagt: "Die Ergebnisse des MedVet-Staph-Verbundes haben verdeutlicht, dass der Übertragungsweg zwischen Tier und Mensch unbedingt bedacht werden muss, wenn man die Verbreitung von MRSA verstehen will. Wir haben gezeigt, dass besonders der unmittelbare Kontakt zu MRSA-tragenden Nutztieren, wie er bei Landwirten oder Tierärzten besteht, ein hohes Risiko für die Übertragungen darstellt. In der Schweinehaltung tragen mehr als 80 Prozent der Landwirte den Keim."

MEDICA.de; Quelle: Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Mehr über das BfR unter: www.bfr.bund.de