Neues Antibiotikaresistenz-Gen, durchbricht “letzte Verteidigungslinie”

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Antibiotikaresistenz-Gen: Ein neues Gen, das Bakterien resistent gegen Polymyxin macht, wurde aus Proben die von Schweinen und Menschen stammen, in Südchina entnommen.

Wissenschaftler einer neuen Studie (DOI: 10.1016/S1473-3099(15)00424-7), veröffentlich im The Lancet Infectious Diseases, bekunden, dass manche Bakterienstränge, die eine neuartige Resistenz entwickelt haben, MCR1 genannt, auch potenziell eine Epidemie auslösen könnten.

Die Entdeckung ist besonders alarmierend, da die Wissenschaftler das neue Gen auf Plasmiden gefunden haben, einer mobilen Form von DNA, die leicht zwischen verschiedenen Bakterien, aufgrund des horizontalen Gen-Transfers, sowohl geteilt als auch verteilt werden können.

Dies entspricht einer früheren Entdeckung in Indien vor einigen Jahren, das Resistenzgen NDM-1, welches Bakterien resistent gegen fast alle Antibiotika macht, unter anderem auch die Reserveantibiotika der Gruppe der Carbapeneme.

In ihrer Studie kommen die Wissenschaftler, unter Leitung der China Agricultural University, Guangzhou, zu folgender Erkenntnis:

“Die Entwicklung von MCR-1 kündigt den Durchbruch gegen die letzte Gruppe der Antibiotika, die Polymyxine, durch plasmidvermittelte Resistenzen an. Obwohl derzeit nur in China auffindbar, wird MCR-1 wahrscheinlich andere global resistente Mechanismen  wie NDM-1 nachahmen.”

Mitautor Jian-Hua Liu, der sich auf antimikrobisch resistente Tiere spezialisiert hat, sagt, dass die Ergebnisse “extrem besorgniserregend” sind, da die Polymyxine die “letzte Klasse von Antibiotika sind, in der Resistenzen sich nicht von Zelle zu Zelle verbreiten können”.

Polymyxinresistenz überträgt sich schnell unter normalen Bakterien

Es ist bekannt, dass sich die Polymyxinresistenz über chromosomale Mutationen verbreitet. Dies geschieht durch horizontalen Gentransfer. Wenn auf chromosomale Mutationen beschränkt, war der Resistenzmechanismus instabil und es war ihm nicht möglich, sich auf andere Bakterien zu verbreiten“, sagt Prof.Liu.

Prof. Liu sagt des Weiteren: “Die Entwicklung von weitläufiger Medikamentenresistenz bis zur Multimedikamentenresistenz, ist unvermeidbar”.

Die Studie begann, als das Team Beweise dafür fand, dass eine transferierbare Resistenz gegen das Polymyxinmedikament Colistin in einem Strang eines E.Coli existierte, welches aus einem Schwein von einem Mastbetrieb in Shanghai isoliert wurde. Sie fanden heraus, dass die Resistenz auf andere Stränge transferiert werden konnte.

Die Wissenschaftler analysierten daraufhin Bakterien, die sie von Schweinen in Schlachthöfen und von rohem Schweine- und Hühnerfleisch in ganz Guangzhou zwischen 2011 und 2014 gesammelt hatten. Sie analysierten außerdem Proben von Patienten aus zwei Krankenhäusern in den Provinzen Guangdong und Zhejiang.

Sie fanden das MCR-1-Gen in 166 von 804 Proben von E.Coli bei Tieren und in 78 von 523 Proben bei rohem Fleisch. Sie dokumentierten es ebenfalls in 16 Proben von E.Coli und K. pneumoniae, die sie von 1322 Krankenhauspatienten genommen hatten.

Das Team war besonders besorgt wegen der hohen Vermehrungs- und Übertragungsrate der MCR-1-Gene unter E. Coli-Strängen und dass der Anteil von positiven Proben sich von Jahr zu Jahr vermehrte.

Die Wissenschaftler sagen in ihrem Bericht, dass “es wahrscheinlich ist, dass die durch  MCR-1 hervorgrufene Colistinresistenzen, von Tieren stammen und dass diese auf den Menschen übertragen wurden”.

Das Team fand außerdem heraus, dass das Gen fähig ist, sich in anderen Bakterien mit epidemischem Potential auszubreiten. Darunter Pseudomonas aeruginosa, welches schwere Infektionen bei Krankenhauspatienten und Menschen mit geschwächtem Immunsystem hervorrufen kann.

Polymixine in der Landwirschaft beschränken oder abschaffen

China ist ein starker Verwender und Hersteller von Colistin und der hauptsachliche Vorantreiber für den steigenden Bedarf für dieses Antibiotikum, welcher laut Prognosen 13 000 Tonnen pro Jahr bis Ende 2015 überschreiten wird.

Die chinesische Regierung hat eine Studie zur Risikobemessung in Bezug auf die Verwendung von Colistin im Tierfutter in Auftrag gegeben und arbeitet mit einigen Partizipanten der Studie daran, den Einfluss von MCR-1 bemessen zu können.

Wie dem auch sei, bemerken die Autoren, China ist nicht der einzige Verwender von Colistin in der Landwirtschaft. Viele andere Länder, unter anderem Länder in Europa, verwenden ebenfalls Polymixine in der Agrarwirtschaft. Daher ist die gesamte Welt verantwortlich für die Erkennung und Bekämpfung des Problems.

In einem begleitenden Kommentar erläutern David Paterson und Patrick Harris von der Universität in Queensland, Australien, dass die Verbindung zwischen dem landwirtschaftlichen Gebrauch von Colistin und der Resistenz dagegen, in Tieren, Nahrungsmitteln und Menschen jetzt vollends besteht.

Eine Möglichkeit diesen Kreislauf zu durchbrechen, ist, den Gebrauch von Antibiotika in der Landwirtschaft zu beschränken oder ganz zu beenden.

Text: esanum/ ja

Foto: Tashatuvango / Shutterstock.com

 

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