{"id":3083,"date":"2015-03-24T07:58:45","date_gmt":"2015-03-24T07:58:45","guid":{"rendered":"http:\/\/www.der-arzneimittelbrief.de\/nachrichten\/?p=3083"},"modified":"2015-03-22T07:58:59","modified_gmt":"2015-03-22T07:58:59","slug":"infektionen-mit-antibiotika-resistenten-gram-negativen-bakterien-nehmen-zu-die-rolle-der-umwelt-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.der-arzneimittelbrief.de\/nachrichten\/infektionen-mit-antibiotika-resistenten-gram-negativen-bakterien-nehmen-zu-die-rolle-der-umwelt-2\/","title":{"rendered":"Infektionen mit Antibiotika-resistenten Gram-negativen Bakterien nehmen zu – die Rolle der Umwelt"},"content":{"rendered":"

AMB 2013, 47<\/strong>, 17<\/p>\n

Infektionen mit Antibiotika-resistenten Gram-negativen Bakterien nehmen zu – die Rolle der Umwelt<\/h2>\n

Zusammenfassung: Der \u00fcberm\u00e4\u00dfige Gebrauch von Antibiotika in der Medizin und in der Massentierhaltung hat besonders bei Gram-negativen Bakterien zu komplexen Resistenzen gef\u00fchrt, die sich rasch verbreiten. Hierbei spielt der Austausch mobiler, Resistenzinformationen tragender Gene von Bakterium zu Bakterium (horizontaler Austausch) eine entscheidende Rolle. Diese spezielle Form der Resistenzentwicklung findet in unserer Umwelt zunehmend dort statt, wo Bakterien aus medizinischen Einrichtungen und aus der Massentierhaltung zusammentreffen, z.B. in Kl\u00e4ranlagen und Gew\u00e4ssern. Insbesondere die ESBL\u00a0(Extended-spectrum beta-lactamases)- und die Carbapenem-Resistenzen sind auf diesem Weg entstanden. Infektionen mit diesen Erregern nehmen zu und sind zum Teil schwer zu behandeln. Immer wieder neue (und teurere) Antibiotika zu entwickeln, wird diese Probleme letztlich nicht verringern. Es muss auch Einfluss auf die \u00f6kologische Gesamtsituation genommen werden.<\/p>\n

Bakterielle Resistenzen gegen\u00fcber Antibiotika haben bei Patienten mit schweren Infektionen zu einem Anstieg der Letalit\u00e4t gef\u00fchrt (1). Solche Infektionen wurden vom \u201eWorld Economic Forum (WEF)\u201d als eines der gr\u00f6\u00dften Gesundheitsrisiken der Zukunft eingestuft (2,\u00a03). Resistenzen sind das Ergebnis komplexer biologischer Vorg\u00e4nge mit vielen \u00e4u\u00dferen Einfl\u00fcssen. So k\u00f6nnen Resistenzen durch De-novo-Mutationen unter dem Selektionsdruck von Antibiotika entstehen, andererseits k\u00f6nnen Bakterien mobile Gene (Mobilome, u.a. Plasmide) untereinander austauschen und damit Resistenzen gegen Antibiotika weitergeben. Solche Resistenzgene sind im Laufe der Zeit in Bakterien unserer Umwelt entstanden.<\/p>\n

Das Reservoir Antibiotika-resistenter Gram-negativer Keime in unserer Umwelt entsteht teils spontan, viel h\u00e4ufiger aber durch Kontamination aus der landwirtschaftlichen Tierhaltung und durch den Eintrag von humanen F\u00e4kalien und Abw\u00e4ssern aus Krankenh\u00e4usern. Die resistenten Erreger stammen also ganz \u00fcberwiegend aus dem Darm von Mensch und Tier, wobei die Gefahr dramatisch steigt, dass Bakterien infolge der Antibiotikatherapie bei Mensch und Tier resistent werden. Auf diese Weise werden Wasser, Nahrungsmittel und Umwelt mit Erregern, aber auch mit Antibiotika kontaminiert. Dies ist f\u00fcr die multi-resistenten Gram-negativen Bakterien auch ein wichtiger Weg der Ausbreitung. Deshalb sind Kontrolle und Eind\u00e4mmung der Ausbreitungswege klinisch von Bedeutung. Multiresistente Enterobacteriaceae und Pseudomonas aeruginosa<\/i> haben in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen und die bisher erfolgreiche Therapie von Erkrankungen durch diese Keime stark beeintr\u00e4chtigt (4). Die Entwicklung neuer Antibiotika ist zwar dringend n\u00f6tig, aber dieser Weg allein \u2013 d.h. ohne auch Einfluss auf die \u00f6kologische Gesamtsituation zu nehmen – erscheint unzureichend, um die Situation zu verbessern.<\/p>\n

Die Einf\u00fchrung halbsynthetischer Penicilline (z.B. Ampicillin, Carbenicillin) in den 1960ern und die Kombination von Penicillinen mit Beta-Laktamase-Inhibitoren (z.B. Amoxicillin plus Clavulans\u00e4ure) verbesserte die Therapie von Infektionen mit Enterobacteriaceae. Allerdings entwickelten sich in den folgenden zehn Jahren zunehmend Plasmid-kodierte resistente Beta-Laktamasen, weshalb vermehrt Aminoglykoside (z.B. Gentamicin, Amikacin) und Drittgeneration-Cefalosporine (z.B. Cefotaxim, Ceftazidim) sowie Chinolone (z.B. Ciprofloxacin) eingesetzt wurden. Aber auch gegen diese Medikamente entwickelten die Bakterien Resistenzen. In den sp\u00e4ten 1970ern traten vermehrt Plasmid-kodierte Resistenzen gegen Aminoglykoside auf. Das Aufkommen von Resistenzen gegen mehrere Beta-Laktamasen (Extended-spectrum beta-lactamases = ESBL) am Anfang dieses Jahrtausends war eine alarmierende Entwicklung (4). Die ESBL-Bakterienst\u00e4mme werden in der Regel horizontal, d.h. von Bakterium zu Bakterium, verbreitet. Einige sind aus Mutationen der bereits bekannten Beta-Laktamase-Resistenzen entstanden, andere Resistenzen, besonders die gegen Cefotaxim (CTX-M), wurden durch Umweltbakterien (Kluyvera spp<\/i>.) \u00fcbertragen (5).<\/p>\n

Seit 2004 haben Infektionen mit ESBL- bzw. CTX-M-Bakterien deutlich zugenommen (4,\u00a06): ESBL-Bakterien in Europa von <\u00a010% in den Jahren 2004-2006 auf 11,6% bei Escherichia coli<\/i> und auf 17,6% bei Klebsiella ssp.<\/i> im Jahr 2008 (7). Innerhalb der CTX-M-Bakterien wurden vier wichtige genetische Gruppen (Gruppen 1,\u00a02,\u00a08 und 9) identifiziert, wobei die Resistenz von verschiedenen Kluyvera spp.<\/i> \u00fcbertragen wurde (5). Die genetischen Gruppen k\u00f6nnen bestimmten geographischen Regionen zugeordnet werden. So ist z.B. CTX-M-14 (aus der Genogruppe\u00a09) in China weit verbreitet (7). CTX-M-15 (aus der Genogruppe\u00a01) ist der h\u00e4ufigste Vertreter und hat endemische Ausma\u00dfe in Asien, S\u00fcdeuropa und S\u00fcdamerika erreicht (8,\u00a09).<\/p>\n

Bei der Ausbreitung dieser resistenten Erreger scheinen f\u00e4kale Kontaminationen eine wichtige Rolle zu spielen. Das k\u00f6nnte die schnellere Verbreitung in L\u00e4ndern mit schlechter Hygiene (z.B. Indien und China) erkl\u00e4ren. Wie h\u00e4ufig die Menschen dort diese Erreger bereits tragen, ist nicht gut untersucht, aber erste Daten ergaben bei Indern 22% und bei \u00e4lteren Chinesen 7% (10,\u00a011).<\/p>\n

Die Ausbreitung der oben genannten resistenten Bakterien hatte zur Folge, dass zunehmend Reserveantibiotika aus der Gruppe der Carbapeneme (z.B. Imipenem, Meropenem) eingesetzt wurden. Dies wiederum f\u00fchrte zu einem Anstieg Carbapenem-resistenter Erreger (meist bei Klebsiellen ssp<\/i>.), besonders in Griechenland, Indien und China. Eines dieser Resistenzgene aus Indien wurde NDM-1 (New Delhi metallo-beta-lactamase-1) genannt und gelangte mit dem Medizintourismus nach Europa, wo es durch Abw\u00e4sser verbreitet wurde (12,\u00a013). Eine andere Carbapenem-Resistenz (KPC-2) hat sich in den USA, Israel und S\u00fcdamerika ausgebreitet (4). Inzwischen geschieht dies aber bereits weltweit. Dabei spielt der Austausch von Plasmiden durch Konjugation Gram-negativer Bakterien eine gro\u00dfe Rolle. Er wird stark gef\u00f6rdert durch Stressfaktoren, wie z.B. Antibiotika oder Schadstoffe in der bakteriellen Umwelt. Auf diese Weise k\u00f6nnen Antibiotika-Resistenzen nicht nur innerhalb einer Bakterienspezies, sondern auch von einer Spezies an eine andere weitergegeben werden.<\/p>\n

Mit jedem Gebrauch von Antibiotika, sei es beim Menschen oder beim Tier, gelangen diese und ihre Abbauprodukte \u00fcber Abwasser in unsere Umwelt und zum Teil auch wieder in die Nahrungsketten von Mensch und Tier. Zudem treffen durch den Menschen manipulierte Bakterien mit den in der Umwelt heimischen Bakterien zusammen, die zum Teil selbst antibiotisch wirkende Substanzen produzieren. Dabei entstehen ideale selektierende \u00f6kologische Verh\u00e4ltnisse zu Austausch und Neubildung von Resistenzen (14). Antibiotika-Resistenzgene und Resistenzgen-tragende Bakterien k\u00f6nnen auf mehreren Wegen in den Menschen gelangen:<\/p>\n