Antibiotika-Resistenz im One-Health-Kontext: Rolle bakterieller Klone und Plasmide

Abstract

Antibiotika-Resistenz hat sich in den letzten Jahren zu einem immer schwerwiegenderen Problem entwickelt. Mit der Zuspitzung dieses Problems ging aber auch eine Sensibilisierung der Bevölkerung einher mit der Konsequenz, die Forschung auch in diese Richtung auszuweiten. Eine weitere Folge der erhöhten Sensibilisierung in Hinsicht auf die Antibiotika-Resistenz war die Erkenntnis, dass die Lösung des Problems in Händen vieler Akteure liegt, und nicht auf ein Kompartiment, wie z.B. die Humanmedizin, beschränkt bleiben darf. Aus diesem Grund entstanden ab 2010 im Rahmen von Bundes- und Landesinitiativen geförderte Netzwerke, die sich mit dem Thema Antibiotika-Resistenz im One-Health-Kontext beschäftigten und noch beschäftigen, wie z.B. RESET und DZIF. Die in dieser Arbeit dargestellten und diskutierten Publikationen entstanden im Rahmen dieser genannten Netzwerke. Mit Verwendung modernster Methoden (Ganz-Genom-Sequenzierung, bioinformatorische Analysen) war es möglich, Antibiotika-resistente Bakterien bis auf Nukleotid-Ebene genau zu analysieren. Diese Analyse wurde mit Bakterien aus unterschiedlichen Kompartimenten (Tier, Mensch, Lebensmittel, Haustier, Umwelt) durchgeführt, um zu ermitteln, ob eine Übertragung Antibiotika-resistenter Bakterien oder mobiler genetischer Elemente zwischen den einzelnen Kompartimenten stattfindet. Die Ergebnisse dieser Analysen waren für alle Beteiligten unerwartet. Es wurde zum ersten Mal in Deutschland ein ESBL-E. coli-Klon nachgewiesen, der in fünf unterschiedlichen Kompartimenten (Mensch, Nutztier, Haustier, Lebensmittel, Umwelt) zu finden war. Überraschend war auch das Vorhandensein von Klonen, die zwar nur in einem Kompartiment vorkamen, dafür aber national oder sogar international zu finden waren. Aber nicht nur Klone konnten mit den genannten Analysen als wichtige Komponente der Verbreitung von Antibiotika- Resistenzen ermittelt werden. Mit dem mcr-1-kodierenden IncX4-Plasmid, welches in nahezu identischer Form in Bakterien aus unterschiedlichen Kompartimenten (Nutztier, Umwelt, Lebensmittel) gefunden wurde, ist ein epidemisches Plasmid detektiert worden, welches die Eigenschaft hat, sich in Bakterien mit verschiedensten genetischen Hintergründen zu verbreiten. Sein weltweites Vorkommen weist darauf hin, dass dieses Plasmid sehr erfolgreiche Mechanismen zur Übertragung aber auch zur Etablierung in einem bestimmten Stamm haben muss. Diese Mechanismen zu erforschen ist Ziel der zukünftigen Arbeiten.