Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast

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Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Robert Koch-Institut, Nationales Referenzzentrum für Staphylokokken und Enterokokken
                           Dr. Chr. Cuny und Prof. Dr. W. Witte

                Schnitzel mit Beilage
Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Wo ist das Problem?

   Der qualitative und quantitative Einsatz von
    Antibiotika ist äquivalent zur Resistenzentwicklung
      ein biologisches Grundgesetz!

   Die Antibiotika-Resistenz ist ein altes phylogenetisches
    und ökologisches Phänomen
      damit evolutionär erprobt
         und erfolgreich!
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Ausgangssituation

     Antimikrobielle Wirkstoffe
     Therapie, Prophylaxe, Metaphylaxe

         Selektionsdruck

Mikrobielle Besiedlungsflora
    Pathogene Erreger
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Genetische Ereignisse

 Mutationen; z. B. zur Veränderung des Targets
 Übertragung von Resistenzgenen

                                                        homologer Transfer

                                                      heterologer Transfer

                       Selektionsdruck
         Antibiotikaeinsatz in Human- und Veterinärmedizin
            Antibiotika im Boden (Antibiotikaproduzenten)
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Die Resistenzgleichung

                   „Resistenzgene“ + Selektionsdruck

                                = Resistenzproblem

                                                        5
Witte, W., RKI, Bereich Wernigerode
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Vestibulum nasi
                                            Oropharynx
Selektionsdruck:
                                            Haut: Koagulase-
                                                  negative
Jede Antibiotika-Therapie                         Staphylokokken
erfasst nicht nur die „Ziel-Bakterien“
- die Infektionserreger -
                                            Gastrointestinaltrakt,
sondern immer auch die Besiedlungsflora !   „Darmflora“

                                            Schleimhäute des
                                            Urogenithaltraktes
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
DAS ÜBEL DES PROBLEMS:
  ZUNAHME VON NOSOKOMIALINFEKTIONEN DURCH MRE
      „Kann es wohl einen größeren Widerspruch geben als eine
  Spitalkrankheit, ein Übel, welches man erst da bekommt, wo man
       sein eigenes loszuwerden gedenkt.“ Johann Peter Frank (1745 –1821)

MRE-Art                             Häufigkeit
Methicillin-resistente S.           +++
aureus (MRSA)                       35.000NI pro Jahr (KISS)
                                    1.500Todesfälle pro Jahr

Gram neg. Erreger mit               ++
(ESBL)
Erweiterte Spektrum ß-
Laktamasen
Vancomycinresistente                +
Enterokokken (VRE)
Clostridium difficile               ++
                              Christiane Cuny
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Ursachen für die Entstehung und
Ausbreitung multiresistenter Erreger (MRE)

            Bildquelle: http://www.dewezet.de/portal/lokales   Bildquelle: http://www.etn-ev.de/projekte/nutztier/masthuhn
Schnitzel mit Beilage Antibiotika und multiresistente Erreger in der Tiermast
Einsatz von Antibiotika in Abhängigkeit
        von der Bestandsgröße

                                Antibiotika, gesamt

                                Schweine pro Farm

                                Schweine gesamt
                                (Million)
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Einsatz von Antibiotika bei Tieren in DE
            für 2011: 1.730 Tonnen!
                       (Humanmedizin: 690 Tonnen)

                                  GERMAP 2010

                                                    Viele der bei Menschen und bei Tieren
                                                    verbreiteten bakteriellen Besiedler und
                                                    Infektionserreger sind häufig mehrfach
                                                    resistent gegen Antibiotika.
                                                    Sind in dieser Mehrfachresistenz unter
                                                    anderem auch Tetrazyklin und die Resistenz
                                                    gegen neuere Cephalosporine ( ESBL und
                                                    tetM bei Enterobacteriaceae oder MRSA mit
                                                    mecA und tetM/tetK) enthalten,
                                                    dann bewirkt der Einsatz von Oxytetrazyklin
                                                    immer auch eine Ko-Selektion zu Gunsten
                                                    von Enterobacteriaceae mit ESBL und von
                                                    LA-MRSA.

(Source: Veterinärpanel der Gesellschaft für Konsumforschung, GfK)
Wo ist das Problem?
   Der qualitative und quantitative Einsatz von Antibiotika
    ist äquivalent zur Resistenzentwicklung
       ein biologisches Grundgesetz!

   Die Resistenz gegenüber Antibiotika ist ein altes
    phylogenetisches und ökologisches Phänomen
      damit evolutionär erprobt
        und erfolgreich!
Verbreitung der übertragbaren
Antibiotikaresistenz zwischen verschiedenen
                Ökosystemen
         (Witte, W., Science; 1998;279(5353):996-7 )

                          Quelle:http://www.zum.de/Faecher/Materialien/Beck/13/bs13-8htm)
Aktuelle Situation
                               Inter-species Transmission von MRE

             HA-MRSA                                                CA-MRSA
             ST22, ST225                                            ST80, ST8, PVL+

HA-MRSA, CA-MRSA, LA-MRSA                                                    LA-MRSA
CC8; ST398; ST1; CC22; ST254                                                 ST398; ST9
Die zunehmende „Menschwerdung“ der kleiner Haustiere
MRSA- eine interdisziplinäre Herausforderung
      Verbreitung von klonalen Linien/ klonalen Komplexen
                   bei Menschen und Tieren

bisher nur beim Menschen                     bisher nur beim Tier

    CC59                                           ST097, ST151
                     ST22
    CC30                                                Ökovar bovis
                     ST5
    CC15                               ST130       ST133, ST522
    ST228            ST254                                  Ökovar ovis
                                       ST398
    CC45                                                       ST385
                                       ST1            Ökovar gallinae
    CC121
                                       ST8
VOM MENSCH ZUM TIER UND WIEDER ZURÜCK

Besiedlungsstudien zum Nachweis von LA-MRSA ST398 beim Menschen

•Prävalenz     bei Schweinehaltern in NL: 23%
(Voss A Emerg Infect Dis 2005)
•Prävalenz     bei Schweinehaltern in Belgien: 38%
(Denis O Emerg Infect Dis 2009)                                 Mensch               Tier           Mensch
•Prävalenz     bei Schweinehaltern Deutschland: 77-86%
(Cuny C PlosOne 2009; Köck R AEM 2012)

•Prävalenz     bei Veterinären in NL: 4,6%
(Wulf M Emerg Infect Dis 2006)
•Prävalenz     bei Schweineveterinären in Deutschland: 45%
(Cuny C PlosOne 2009)

•Prävalenz     bei Schlachthofpersonal in NL: 6%
(VanCleef BA Epidemiol Infect 2010)
•Prävalenz bei Familienangehörigen von Schweinehaltern in Deutschland: 4.3% (Cuny C PlosOne 2009)
•Prävalenz bei Menschen ohne Nutztierkontakt in Niedersachsen: 1%
(Bisdorff B Epidemiol Infect 2011)
Die rasante Ausbreitung vom „NT“-MRSA „Schweine“-MRSALA-MRSA ST398
                                                                                                                 Dänemark 4

                                                                                                                     China 12
                  Kanada 7

                                                                                                                     Singapur 10
                                      USA 8
                                                                       Frankreich 9
                                                       Niederlande 1,2,3                    Deutschland 5,6

Prevalence of MRSA types in slaughter pigs in                           Clusters of Infections in Horses with
different German abattoirs                                              MRSA ST1, ST254,
B-A. Tenhagen et al., Veterinary Record.                                and ST398 in a Veterinary Hospital
2009;165:589-593                                                        Christiane Cuny et al., Microbial Drug
                                                                        Resistance. December 2008, 14(4):310.

                                                                                                                  Characterization of methicillin-resistant
                                                                                                                  Staphylococcus aureus ST398 from cases
                                                                                                                  of bovine mastitis
                                                                                                                  Andrea Feßler et al., Journal of Antimicrobial
                                                                                                                  Chemotherapy Volume65, Issue4
                                                 Methicillin-resistant Staphylococcus
                                                 aureus (MRSA) in food production
                                                 animals
                                                 Vanderhaegen W. et al.,
                                                 Epidemiol.and Infect. 2010;138:5

                                                                                                                           MRSA CC398 as an emerging
Nasal Colonization of Humans with Methicillin-                                                                             cause of human infections in
Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) CC398                                                                               Germany
with and without Exposure to Pigs
Christiane Cuny et al., PLoS ONE 2010 ;4(8)                                                                                      Abstract
                                                                                                                           Köck R et al.,

                                                                                                                           number: P835,
LA-MRSA CC398- quo vadis?
                                                                                  LA-MRSA im KH?
        LA-MRSA mit Pathopotenz
        und besonderer Resistenz?

                                                                                             Ausmaß von LA-MRSA
                                                                                             bei Nichtexponierten im
                                                                                             ländlichen Umfeld?

                             LA-MRSA als Besiedler bei
                             exponierten Menschen?

                                                          Prävalenz von LA-MRSA
                                                              bei Masttieren?

                                         2008 Studie der EFSA zur Prävalenzerhebung (Bestände)

                                      in Europa
                                                     Zucht: 14% (0-46%)
                                                     Mast: 27% (0-51%)
              andere                   2009 zwei Studien vom BfR zur Prävalenzerhebung

              Expositionswege?        (Einzeltier) in De
                                                                                             Nachweise bei anderen
                                                   (Tenhagen et al. 2009)                  Tieren sowie in alternativen
                                                     

Supported by 01KKI10114G, MedVet-Staph, BMBF
                                                         49%-71%
                                                                                                Haltungsformen?
Friedrich-Loeffler-Institut
                                                                        Institut für Epidemiologie,
                                                                        Wusterhausen
                                                                        Thomas Selhorst
         Friedrich-Loeffler-Institut,
         Institut für Tiergenetik, Neustadt                                                   Robert Koch Institut
         Stefan Schwarz
                                                                                              Abt. Epidemiologie, Berlin
                                                                                              Tim Eckmanns
Universitätsklinikum Münster                                                                 Freie Universität Berlin

                                                                                             Institut für Mikrobiologie &
Institut für Med. Mikrobiologie                                                              Tierseuchen
Karsten Becker                                                                               Birgit Walther

Institut für Hygiene
Robin Köck                                                                                 Bundesinstitut für Risikobewertung
                                                                                           Alex Fetsch, Bernd-A. Tenhagen
Klinik für Parodontologie
Dag Harmsen

                                                                                            Robert Koch Institut

                                                                                            Referenzzentrum für Staphylokokken
                                                                                            Wernigerode
                                                                                            Wolfgang Witte, Christiane Cuny
Universitätsklinikum des Saarlands

Institut für Med. Mikrobiologie
 und Hygiene                                                                        Universitätsklinikum Würzburg
Markus Bischoff

                                                                                    Institut für Hygiene und Mikrobiologie
                                                                                    Wilma Ziebuhr/Bhanu Sinha

                                          Projektzeitraum: 1.11.10 - 31.10.13
Prospektive molekularepidemiologisch basierte Studien zur
         Übertragung von LA-MRSA ST398 von Schweinen auf Menschen und
                           Infektionsrisiko für den Menschen

     In der Bevölkerung: ~17 % der sporadisch auftretenden tiefen
                          Haut-Weichgewebeinfektionen mit MRSA
                          werden durch LA-MRSA CC398 verursacht

                   Mastanlagen                                    Wohnumfeld

                                 Besiedlung bei                Besiedlung bei nicht    ländliche
                              exponierten Menschen            exponierten Menschen    Siedlungs-
                                 (Landwirte, Tierärzte;                (Farm;
                                   86% Besiedlung)               4 - 5% Besiedlung)
                                                                                        gebiete

                                        Aufnahme ins Krankenhaus
                                        (ggf. nosokomiale Infektion)
                                         (LA-MRSA 1,8% aller MRSA aus
                                            Infektionen in KH in DE)
Supported by 01KKI10114G, MedVet-Staph, BMBF
Verbreitung von MRSA ST398 im ländlichen Umfeld?
                                                                                             107 S. aureus-Isolatete aus
                                                                                             Nasenabstrichen von
                                                                                             410 Blutspendern in einer
                                                                                             Universitäts-Stadt in
                                                                                             Mecklenburg-Vorpommern:
462 Schüler(innen) und                                                                          keine MRSA/ MSSA
100 Altenheimbewohner/ Betreuer                                                                 entspr. ST398
im „Schweinedreieck“:

4 Nachweise von MRSA ST398                                                                       39 Jäger im
(alle mit Kontakt zur Schweinemast)                                                              Jagdgebiet Grunewald:
                                                                                                   keine MRSA/MSSA
                                                                                                   entspr. ST398

                                                                                        20 S. aureus-Isolate von
                                                                                        79 gesunden nasalen Probanden
                                                                                        in einem Gebirgsdorf im Harz
                                                                                        ohne Tiermast:
                                                                                               keine MRSA/ MSSA
                                                                                               entspr. ST398

                                                                                          4 S. aureus- Isolate von
                                                                                          40 gesunde Probanden im
                                                                                          BGL mit Tierkontakten:
                                                                                                keine MRSA/MSSA
       Probanden in einer Kleinstadt oder ländlichen Gegend ohne Schweinemastbetriebe           entspr. ST398
       (jedoch mit und ohne Tierkontakte)
MRSA-Nachweise innerhalb der Community
                   aus tiefen Haut-Weichgewebe-Infektionen
                                                                                               „We have

                                                                                                   moved“

 Stichprobe: Einsendungen an das NRZ für Staphylokokken

Herkunft                       ST8 „USA 300“           ST80 „europäischer MRSA“       ST398 „LA-MRSA“

                         2007 2008 2009 2010 2011 2007 2008 2009 2010 2011 2007 2008 2009 2010 2011

Abszesse
                          18   32    15   18      16   19   27   12    11   6     2     2      4       5    3
(Haut-Weichgewebe)

Furunkulose                     6    1        4   1          1    3    2    3                          1
Wundinfektionen           1          15       5   1     2         6    8    3     6     1      9       10   6
Follikulitis                                  1   8               1         4
Phlegmonen                           1        1                             1                  2       1
Pneumonie                            2                  2    1         1                       1        2   1
Hautinfektion
                                                                            1                               2
(Panaritium, Mastitis)

Sepsis                               1                  1         1                            1            3
                Anzahl    19   38    35   29      26   24   29   23   22    18    8     3      10      18   15
               gesamt           147 (46,4%)                  116 (36,6%)                    54 (17%)
Nachweis von LA-MRSA ST398 mit
                       cfr-GEN (übertragbare Linezolidresistenz)
                             bei Schweinen und Menschen
                Mastanlage                                     Wohnumfeld

                                exponierte                     nicht exponierte           ländliche
                                Menschen                          Menschen               Siedlungs-
                             (Landwirte, Tierärzte;                    (Farm;              gebiete
                               86% Besiedlung)                    4-5% Besiedlung)

1 Fall Besiedlung
(Kehrenberg et al.,2008)   Aufnahme ins Krankenhaus (ggf. nosokomiale Infektion)
                       (LA-MRSA stellt 1,8% aller MRSA aus Infektionen im Krankenhaus)

                             1 Fall (VAP), junger Landwirt, Nürnberg (2010)

                                       Übertragung auf HA-MRSA
                           Cluster von Krankenhausinfektion mit cfr-Gen pos.MRSA in
                                                Madrid, 2008
                                             (Sanchez Garcia et al., )
cfr-Gen vermittelte Linezolidresistenz in Staphylokokken

                 O           O
O   N        N       O
                             C
                         N       CH3
                         H

        Linezolid

                                                    Linezolid bindet an Peptidyltransferase-Zentrum der großen
                                                   UE des bakteriellen Ribosoms

                                                    cfr kodiert für eine Methylase, die Adenin an der Position
                                                   A2503 der 23S rRNA methyliert und somit die Bindung von
                                                   Linezolid verhindert

                                                    vermittelt Kreuzresistenzen gegen weitere Antibiotikaklassen
Mensch zu Mensch Übertragung von LA-MRSA CC398
         „Einschleppen“ in ein Krankenhaus und Krankenhausinfektion, im Juni 2012

                                                                        Großtierklinik für Geburtshilfe,
                                                                        Gynäkologie und Andrologie
                                                                        (Mitteldeutschland)
                                                                         LA-MRSA CC398 bei Tieren

Frühgeborenes Kind mit
schwerer Grunderkrankung:
Wundinfektion mit LA-MRSA CC398,
erfolgreich antibiotisch behandelt!                                       Tierarzt Dr. H.,
                                                                          nasale Kolonisation mit
„Wirts-Adaption“ des LA- MRSA CC398                                       LA-MRSA CC398
durch Erwerb von Genen, die für
Immunabwehrfunktionen kodieren

Weiterbestehende Besiedlung
mit LA-MRSA CC398 im
Nasen/Rachenraum über
8 Wochen hinausgehend                                                     Schwangere Ehefrau
                                                                          nasale Kolonisation mit
                                                                          LA-MRSA CC398
Erweiterung der Empfehlung
des RKI für ein Screening auf
MRSA bei Aufnahme
in Krankenhäuser
(Epi.Bull.2008; Nr.42, S.363)

 Patienten, die (beruflich) direkten
 Kontakt zu Tieren in der
 landwirtschaftlichen Tiermast
 (Schweinemast) haben
Nachweis von LA-MRSA bei Aufnahme in Krankenhäuser
                      (Aufnahme-Screening)
                  "Man sieht nur, was man weiß“ (Goethe,1819)

Daten aus dem MRSA-Netzwerk Südbrandenburg (13.855 Patienten)
 MRSA Nachweise insgesamt:                 0,77 %
 Anteil an LA-MRSA:                      10,3 %
 Nachweise von LA-MRSA insgesamt:          0,08 %
Absolute Anzahl untersuchte MRSA
              Ergebnisse EUREGIO                                              Material/Jahr      CC398    non-CC398    Gesamt
                  Screening und Nachweise                                     klinische
                                                                              Materialien           209         1994        2200
                  aus klinischen Materialien                                     2008                29          413         442
                                                                                 2009                68          698         766
                                                                                 2010                65          571         636
                                                                                 2011                44          312         356
      Anteil von LA-MRSA CC398 unter allen MRSA aus
                                                                              Blutkultur             15          131         146
      Screeninguntersuchungen bei Krankenhausaufnahme
                                                                                 2008                 1           30          31
                                                                                 2009                 1           42          43
                                                                                 2010                 7           36          43
                                                                                 2011                 6           23          29

                                                                             Anteil MRSA CC398 an allen MRSA-Isolaten

• Sammlung /Typisierung von MRSA Isolaten aus
  40 Krankenhäuser im Münsterland
  (EurSafety Health-net)

• Spa-Typisierung von MRSA (MedVet Staph)

• Sammlung der Typisierungsdaten in zentraler
  Datenbank                                             Klinische Materialien
                                                        (Wundabstriche,
                                                        Trachealsekrete, Gewebe etc.)
• Alle typisierten MRSA Isolate seit
   01.01.2008 - 10.12.2011
Nachweise von LA-MRSA ST398
1. bei Aufnahme-Screenings
 MRSA-Netzwerk Südbrandenburg (2010):
  10% der insges.107 MRSA-Isolate (107/15.726 Probanden = 0,68%)
   LA-MRSA ST398 bei 0,07% der Probanden
 MRSA-Netzwerk EUREGIO (2008-2011):
  Daten über Gesamtzahl der Probanden nicht verfügbar (5.780 MRSA-Isolate)
   LA-MRSA ST398 mit Anteil von 31%

2. als Erreger invasiver Infektionen (Blutkultur)
 Nachweise von LA-MRSA ST398 aus Blutkulturen als Anteil aller
  MRSA-Einsendungen aus Blutkulturen (Sepsis)
   1,73% (bei 8/ 462 Einsendungen an das NRZ aus
     dem gesamten Bundesgebiet für 2011)
   LA-MRSA ST398 aus Blutkulturen aus Untersuchungen
    des MRSA-Netzwerks EUREGIO (2008-2011)
      10,2 % (bei 15/ 146 Sepsis-Fällen)
MRSA- Nachweise bei Masthähnchen
 BELGIEN
           (Persoons et al., 2009)
            2/14 Betriebe positiv       (14%)
            8/ 75 Tiere positiv         (11%)
             spa-Typ t1456 (ST398)
           (Nemati et al., 2008)
            14/81 S. aureus- Isolate MRSA (17,3%)
             spa-Typ t011, t567 (ST389)

    DEUTSCHLAND
           (Blaha et al., 2008)
            (A. Dullweber, Diss.2010)

     270 Proben aus 30 verschied. Betrieben;
        70 Proben (26%) positiv
    dabei: 14/44 (31,8%) Umgebungspoolproben
           10/ 16 (62,5%) Trachealtupferproben

       75% ST398 (spa-Typ t011, t034)
       25% ST9 (spa-Typ t1430)
MRSA-Nachweise beim Rind

   Mastkälber
   Belgien (Graveland et al. 2008)
    90/120 Kälbermastbetriebe positiv (Betriebsprävalenz: 89%)
    458/2151 Kälber positiv( Einzeltierprävalenz: 28%)

   Milchvieh
   Belgien (Vicca et al. 2008)
    3-14% der Milchviehherden betroffen; Betriebe über
       Tankmilchscreening identifiziert

   Deutschland         (Spohr et al. 2009)
     Im cvua Stuttgart werden für den Eutergesundheitsdienst der Tierseuchenkasse Baden-Württemberg (EGD) Milchproben
    von mastitiskranken Kühen untersucht 2008 fielen bei US 3 von ca. 1000 Milchviehbetrieben mit schwer behandelbaren
    Euterentzündungen auf. Bei mehreren Tieren dieser Betriebe wurden S. aureus nachgewiesen, die eine Mehrfachresistenz
    gegenüber Antibiotika aufwiesen. Die Tankmilchproben der drei betroffenen Betriebe waren MRSA-positiv. Die
    Untersuchung in den Ställen zeigte, dass der Befall der Kuheuter mit MRSA zum Teil mehrere Tiere in den Beständen
    betraf. Aus den Übersichtsuntersuchungen konnten Befallsquoten für die Euter der Milchtiere im Bereich von 2 - 16,7%
    errechnet
Screening auf LA-MRSA bei Landwirtfamilien
         sowie deren Schweinen mit alternativen Haltungsformen
                     Anzahl Familien:    24
                     Anzahl Schweine:   178

Exponierte LW:                                      Familienmitglieder:
    n = 58                                                n = 24

1 MRSA ST398                                           KEIN MRSA

                             KEINE
                        MRSA-NACHWEISE
                          bei den Tieren
Salmonella spp.
           Campylobacter ssp.

           MRSA            E. coli mit ESBL

Übertragung von Antibiotika resistenten Bakterien
             über das Lebensmittel
              auf den Menschen?
MRSA- Prävalenz im Lebensmittel

40%
                        35,3%
35%

30%

25%

20%
                                16,0%                         15,2%
15%
                                           10,7%                       10,6%
10%
                                                      6,2%
5%    2,2%   3,4%

0%
      Wild    sonst.     Pute   Hähnchen   Schwein    Lamm     Kalb     Rind
             Geflügel

                                                     n= 2217 Proben, 11,9%MRSA
                                                         (davon 85% ST398)
Nachweise von S. aureus / MRSA
              im Auftauwasser von Mastgeflügel
Verwendung von 100µl Auftauwasser in Direktkultur von 126 Masthähnchen
verschiedener Produzenten aus Supermärkten in der Region Harz

     in 41 Proben (32,5%) von 3 der 5 Produzenten konnten MRSA
              ohne Anreicherung !!! detektiert werden
    in 16 weiteren Proben aller Anbieter wurden MSSA nachgewiesen

   Quantitative Nachweis von MRSA /MSSA reicht von
     100 – 1000 cfu / ml (colony forming units per milliliter)
Phäno- und genotypische Charakterisierung der MRSA /MSSA-Isolate
          aus dem Auftauwasser von Masthähnchen in Direktkultur

 Anzahl       spa-Typ   klonaler   SCCmec   Resistenzphänotyp
der Isolate             Komplex
       4        t011      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, TET, GEN
       9        t011      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, TET
       2        t011      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI
       5        t011      CC398      V      PEN, OXA, TET
       4        t034      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, TET, CIP, MFL
       2        t034      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, CIP, MFL
      12        t034      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, TET
       1        t571      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, TET
       1       t2576      CC398      V      PEN, OXA, ERY, CLI, TET
      1        t1430      ST9        IV     PEN, OXA, CIP, MFL
      1         t324      ST72       IV     PEN, OXA, ERY, CLI
      5         t160      ST12        -     sensibel
      2         t160      ST12        -     PEN
      1         t002      ST5         -     sensibel
      3         t002      ST5         -     CIP
      4         t002      ST5         -     CIP, TET
      1         t002      ST5         -     ERY, CLI
      1         t002      ST5         -     PEN, TET, CIP
      2         t056      ST101       -     PEN, ERY, CLI
Wie häufig treten die im Auftauwasser
               von Masthähnchen detektierten Sequenztypen
           unter den Isolaten aus Infektionen beim Menschen auf?
            (Datenbank des Nationalen Referenzzentrums für Staphylokokken und Enterokokken)

            Auftreten von klonalen Linie, die in Mitteleuropa bisher selten sind, häufiger aber in Süd-Ost-Asien
                                        und dort auch assoziiert mit Mastgeflügel

MRSA ST72
Expositionspfade für LA-MRSA ST398

               Tierhaltung                                            Lebensmittel

Tierkontakte      Emission        Handel           Schlachtprozess        Karkasse       Rohmilch

 Mensch           Umwelt         Versorgungsnetzwerk   Verarbeitung       Fleisch-       LM/ Verzehr
                                                                          zubereitung/
                             ?                                            Verzehr

                                              Mensch

                                              Mensch
Hähnchenhaltung in NRW

Anwendung                                       Anzahl                                 Anzahl der Tiere
von Antibiotika
                                                                                                          in %
mit                                              164                          14.692.156              96,41
ohne                                                18                            546.750                 3,59
alle Betriebe                                    182                          15.238.906             100,00

 Abschlussbericht: Evaluierung des Antibiotikaeinsatzes in der Hähnchenhaltung.
 Landesamt für Natur, Umwelt- und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen,
 14.11.2011
Die β-Lactamase CTX-M
                                                                                  1
                                                                                  3
                                                                 group 1 (n=33)   15
                                                        group 64 (n=1)

                                                            group 2 (n=14)

                                                    group 25 (n=4)
                                                  group 8 (n=3)

                                                            9
                 group 9 (n=25)                             14
    20.1

       20        15                 10                  5            0
                      Nucleotide Substitutions (x100)

                                                                                               Canton & Coque, 2006

          Hydrolyse von 3. Gen. Cephalosporinen  efo a -i                            C TXM
          Phylogenitischer Stammbaum zeigt 6 Gruppen mit hoher genetischer Diversität
          ubiquitäre Verbreitung , am häufigsten CTX-M Typen 1,3,15, 9 und 14
          CTX-M Gene auf Plasmiden lokalisiert, aber auch chromosomale Beschreibungen (=multiple
           mobile Ausbreitungstrategien)
Weltweite Ausbreitung von
    CTX-M-15, seit 2001
Hinweise auf ESBL-Übertragung
                                                                    Tier → Mensch
                         (A)
                                                                             (Niederlande)
                                                                              (B)                       (C)

                                                                                                                              CTX-M-1
                                                                                                                              CTX-M-2
                                                                                                                              CTX-M-14
                                                                                                                              CTX-M-15
                                                                                                                              Other CTX-M
                                                                                                                              TEM-52
                                                                                                                              Other TEM
                                                                                                                              SHV-2
                                                                                                                              SHV-12
                                                                                                                              Other SHV

Distribution of extended-spectrum -lactamase genes in chicken meat (A), human rectal swabs
(B), and human blood cultures (C), the Netherlands. Values in parentheses are no positive.

Ausnahme: CTX-M-15!!!!
Stärker in humanen Isolaten verbreitet; Nachweise bei Haustieren, Pferden   Mensch  Tier (RESET)
                                                                                                Overdevest et al., EID 2011; 17: 1216-1222
Verbreitung von ESBL-Typen bei Enterobacteriaceae (2011/2012)

                                                                                                                                                                                    160
                                                                                                                                                                                                      143
                                50                                                                                                                                                                                         TEM-ESBL
                                                                                                                                                   45,0                             140
                                                                                                                                                                                                                           SHV-ESBL
                                                                                                                                                      44,1
                                45          41,4                                                                                                42,9
                                       40,3     41,0
                                40                                                                                                                                                  120                                    CTX-M
 Prevalence of ESBL genes [%]

                                                                                                                                                                                                                           CTX-M-15
                                35

                                30                                                                                                                                                  100
                                25                                                                                                                                                                           76
                                                                                                                                                                                     80
                                20

                                15
                                                                                                                                                                                     60                                           50
                                                                                                                                                                        9,0 8,5
                                10                        7,8                                                                                                     7,8
                                                                                                                                                                                                                  CTX-M-1               33
                                5                                     3,2                0,9
                                                                                               0,5
                                                                                                       1,3
                                                                                                                   0,5
                                                                                                                                  3,6
                                                                                                                                        2,1                                          40
                                                                                                                                                                                                                            16
                                                                0,0                0,0                       0,0            0,0
                                0
                                                                                                                                                                                     20      6    3                    5
                                                                                      5
                                            -1

                                                              -2

                                                                                                                                                                 2
                                                                                                         2

                                                                                                                             2A

                                                                                                                                                  12
                                                                                   -6

                                                                                                                                                               -5
                                                                                                       V-
                                        -M

                                                          -M

                                                                                                                                                V-
                                                                                                                           V-
                                                                               -M

                                                                                                                                                              M
                                                                                                     SH
                                        X

                                                          X

                                                                                                                                              SH
                                                                                                                         SH

                                                                                                                                                             TE
                                                                               X
                                     CT

                                                       CT

                                                                            CT

                                                                                                                                                                                      0
                                                                                                     ESBL types                                 Berlin   Greifswald         total
                                                                                                                                                                                             E. coli (n = 156)      Klebsiella spp. (n = 63)

        ESBL-Typen, E.coli, Geflügelfleisch                                                                                                                                               ESBL-Typen, E.coli, Infektionen des Menschen
        (Pfeifer,Y, Kola, A, Steinmetz, I.,Gastmeier, P.)                                                                                                                                 (Pfeifer,Y, Noll, I)
„Die Kunst zu heilen kann viele Leiden lindern,
                doch schöner ist die Kunst, die es versteht, die Krankheit am Entstehen schon zu hindern.“
                                                (Max von Pettenkofer 1818 – 1901)

                Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

                                                                                               Risikobewertung
                                                                                Humanmedizin

                                                 Veterinärmedizin und
                                                 Agrarwissenschaften

Dank an:

W. Witte, PI in 01KKI1014G
F. Layer,                    Diagnostik- und Referenzzentren
U. Nübel,
MTA`s FG13,
D. Eitze,
Y.Pfeifer

A.Friedrich, Groningen,
R.Köck, Münster,                           Antibiotikaeinsatz
R. Nathaus, Reken,
H.-M. Just, Nürnberg

                                                        Lebensmittelkontrolle
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