POLITIK

Infektionsforschung: Plädoyer für One-Health-Ansatz

Dtsch Arztebl 2015; 112(16): A-712 / B-603 / C-583

Krüger-Brand, Heike E.

Infektions- und Zoonosenforschung profitieren in besonderem Maß von Kooperation und Vernetzung. Für viele Forschungsfragen ist der Aufbau gemeinsamer Infrastrukturen notwendig.

Eine Petrischale mit MRSA-Keimen (Methicillinresistente Staphylococcus aureus) aus einem Lebensmittel wird in der Mikrobiologie des Chemischen und Veterinäruntersuchungsamtes Stuttgart gezeigt. Foto: picture alliance
Eine Petrischale mit MRSA-Keimen (Methicillinresistente Staphylococcus aureus) aus einem Lebensmittel wird in der Mikrobiologie des Chemischen und Veterinäruntersuchungsamtes Stuttgart gezeigt. Foto: picture alliance

Zoonotische Erreger, die zwischen Menschen und Tieren in beide Richtungen übertragen werden können, stellen die Infektionsforschung vor große Herausforderungen. So können etwa Influenzaviren sowohl bei Menschen als auch bei Tieren schwerwiegende Krankheiten auslösen. Weil circa 60 Prozent aller Infektionen des Menschen Zoonosen sind, fordern Eperten daher zunehmend den Ausbau der interdisziplinären Vernetzung von Human- und Tiermedizin, um Pandemien besser bekämpfen und Übertragungsketten unterbrechen zu können.

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Wie fachspezifische Infrastrukturen und Netzwerkbildung in diesem Gebiet vorangetrieben werden können, war eines der zentralen Themen, mit denen sich die TMF – Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. auf seinem diesjährigen Jahreskongress Ende März in Hannover befasste. Die Arbeitsgruppe Zoonosen und Infektionsforschung der TMF hatte bereits Anfang 2014 ein Positionspapier vorgelegt, das für den One-Health-Ansatz in der Infektionsforschung plädiert und die Rahmenbedingungen hierfür herausarbeitet (www.tmf-ev.de). „Die tiermedizinische Forschung leistet für die Infektionsmedizin im Sinne des One-Health-Gedankens einen unverzichtbaren Beitrag. Zunehmend sind wir heute gefordert, miteinander zu kooperieren und unsere Forschung enger zu verzahnen“, betonte der Präsident der Stiftung Tierärztliche Hochschule (TiHo) Hannover, Dr. med. vet. Gerhard Greif, zur Eröffnung des Kongresses an der TiHo.

Herausforderungen durch neue Infektionserreger

Auch Prof. Dr. med. vet. Lothar Wieler, Präsident des Robert-Koch-Instituts (RKI) in Berlin, hob die Notwendigkeit hervor, nicht nur interdisziplinäre, sondern transsektorale Lösungsansätze im Sinne des One-Health-Ansatzes zu entwickeln, bei dem Mensch, Tier und Umwelt in die Betrachtung einbezogen werden: Weil die Weltbevölkerung wächst und in neue geografische Regionen expandiert, leben immer mehr Menschen in engem Kontakt zu Wild-, aber auch zu Haustieren. „Dadurch steigt auch die Chance, dass wir neue Infektionserreger austauschen“, erläuterte Wieler. Die Erde verändere sich zudem in Klima und Landnutzung. Auch durch die Zerstörung intakter Habitate und Umweltverhältnisse könnten neue Erreger gegebenenfalls schneller entstehen, und durch die zunehmende Globalisierung könnten sich Infektionskrankheiten rascher global ausbreiten. Anhand einiger Beispiele verdeutlichte der RKI-Experte diese Trends.

So wurde Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) seit Ende der 50er Jahre zunächst als hospitalassoziierte und als communityassoziierte Bakterien beschrieben. Erst Ende der 90er Jahre tauchten MRSA bei Tieren auf, seit 2000 gibt es laut Wieler jedoch einen „dramatischen Anstieg“ von MRSA in der Nutztierpopulation, vor allem bei Schweinen, aber auch bei hospitalisierten Companion Animals (Hunden, Katzen, Pferden). „Die Übertragung zwischen Mensch und Tier wurde bis Ende des 20. Jahrhunderts noch negiert, weil MRSA als humanspezifischer Keim angesehen wurde“, erläuterte Wieler. Staphylococcus aureus/MRSA können durch den Austausch genetischer Information ihre Eigenschaften ändern, so dass sie infolge ihrer weiten Verbreitung bei Tieren auch zu einer Bedrohung für den Menschen werden können. „Es gibt ein neues Infektionsgeschehen, dass wir erst seit knapp 15 Jahren kennen“, betonte Wieler. Dieses Wissen müsse man in die Humanmedizin bringen, um die Patienten zu schützen. Bei Risikopatienten etwa könne das wegen der wechselseitigen Übertragungsmöglichkeit der Erreger bedeuten, dass der Hund eines Patienten gegebenenfalls mitbehandelt werden müsse.

Ein anderes Beispiel sind ESBL (Extended-Spektrum-Betalaktamase)-bildende Stämme von Escherichia coli: In vielen Wildtieren lassen sich explorativen Studien zufolge hohe Raten von ESBL-bildenden Erregern nachweisen. Sind die Tiere mit dem Habitat Wasser assoziiert, sind die Raten oftmals höher. Eine Erklärung: Antibiotika gelangen in biologisch relevanten Dosen zunehmend auch über Abwässer in die Umwelt und in die Kanalisation. In der Folge kommt es dazu, dass die Bakterien Resistenzgene austauschen können. So untersucht beispielsweise das Forschungsprojekt „ANTI-resist“ in Dresden Antibiotikarückstände im urbanen Abwasser und die Bildung von Antibiotikaresistenzen (www.anti-resist.de).

Auch der Reiseverkehr spielt bei der Verbreitung der Keime eine Rolle: „Es gibt Länder, wie etwa Indien, aus denen man als Reisender mit hoher Wahrscheinlichkeit als ESBL-Träger zurückkommen wird“, so Wieler. Ein Risikofaktor sei dabei das Oberflächenwasser.

Seit einigen Jahren befasst sich ein Zusammenschluss mehrerer internationaler Organisationen – die „FAO-OIE-WHO Collaboration“ (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen, Weltorganisation für Tiergesundheit und Weltgesundheitsorganisation) – im „Tripartite-Konzept“ mit „One Health“. Ein zentrales Arbeitsgebiet ist dabei die Forschung zu antibiotika- und auch multiresistenten Bakterien.

Mit dem Forschungsprojekt „Infect Control 2020“ gibt es zudem seit zwei Jahren auch hierzulande ein Beispiel für einen transsektoralen Lösungsansatz, der über die Tier- und Humanmedizin hinaus auch Umweltfaktoren und sozialwissenschaftliche Aspekte integriert sowie Patienten und die Öffentlichkeit einbezieht (www.infectcontrol.de).

Forschungsverbund zur Neuroinfektiologie

Im niedersächsischen Forschungsverbund N-RENNT (Niedersachsen-Research Network on Neuroinfectiology“) arbeiten Neurowissenschaftler und Infektionsmediziner gemeinsam daran, Zusammenhänge zwischen neurologischen Krankheiten und Infektionserregern aufzudecken. Im Vordergrund stehen dabei Erkrankungen des Zentralnervensystems, wie etwa Alzheimer, multiple Sklerose oder Epilepsie, bei denen es Hinweise darauf gibt, dass pathogenetisch infektiöse Prozesse beteiligt sind. In der Regel sei dabei von einer großen Zeitspanne zwischen Infektion und Auftreten der Erkrankung auszugehen, berichtete Prof. Dr. med. vet. Wolfgang Baumgärtner, Ph.D., Direktor des Instituts für Pathologie der TiHo. „Die Frage ist: Was findet in dieser Zeit statt, und gibt es Möglichkeiten, während dieser Phase einzugreifen?“

Beispiele für Krankheiten, bei denen Infektionserreger Veränderungen im ZNS hervorrufen, teilweise mit zoonotischer Bedeutung, teilweise aber auch nur im Zusammenhang mit Erkrankungen beim Tier, sind etwa die Bovine spongiforme Enzephalopathie (BSE) und eine neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung beim Menschen, ebenso die Tollwut, die vor allem in Südamerika, Afrika und Asien ein großes Problem darstellt.

Im Projekt N-RENNT sollen Infektionswege und Mechanismen von ZNS-Erkrankungen erforscht und neben der Krankheitsentstehung auch die Ausbreitung innerhalb und zwischen verschiedenen Spezies untersucht werden. Ziel sei es, das komplexe Geschehen von Infektion und zeitnah oder später auftretender Entzündung oder degenerativen Prozessen im ZNS aufzuzeigen, erläuterte Baumgärtner. Die Definition von Neuroinfektiologie sei im Sinne des One-Health-Konzeptes hierbei sehr weit gefasst. Sie umfasse einerseits die akuten Infektionen und Erreger, aber beispielsweise auch Faktoren wie Immundefizienz, immunpathologische Prozesse, Genetik und Umwelt. An dem Projekt ist ein großes Konsortium beteiligt, darunter verschiedene Einrichtungen der TiHo, die Medizinische Hochschule Hannover, die TU Braunschweig, das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und die Universitätsmedizin Göttingen.

Heike E. Krüger-Brand

3 Fragen an . . .

Prof. Dr. med. Eberhard Straube; Institut für Medizinische Mikrobiologie, Universitätsklinikum Jena

Was besagt One Health in der Infektionsforschung?

Straube: Der One-Health-Ansatz bedeutet, dass Veterinär- und Humanmedizin sowie auch Landwirtschaft interdisziplinär zusammenarbeiten und Strukturen entwickeln, um auf Probleme zu reagieren, die in einer gemeinsamen Umwelt begründet sind. Das betrifft Ernährung und inbesondere Infektionen.

Welche Strukturen sind für die Umsetzung erforderlich?

Straube: Das Bewusstsein dafür ist zumindest schon gewachsen. So hat das Bundesforschungsministerium sechs Jahre lang den Aufbau einer Nationalen Forschungsplattform für Zoonosen gefördert. Nach dieser Anschubfinanzierung muss sich das Projekt aber selbst weiter tragen, und das ist schwierig.

Grundsätzlich muss es stärker vernetzte Strukturen geben, nicht nur zentral, sondern auch dezentral. Ich halte es für sehr wichtig, dass zum Beispiel die lokalen Behörden, wie etwa Gesundheitsämter, mit den lokalen Veterinärbehörden stärker zusammenarbeiten. Das ist noch nicht richtig etabliert, wäre aber eine sinnvolle Ergänzung der zentralen Bemühungen.

Warum findet man eher wenige klinische Infektiologen in diesem Forschungsgebiet?

Straube: Die klinische Infektiologie wird in Deutschland immer noch stiefmütterlich behandelt. Derzeit gibt es keine eigene Ausbildung für Infektiologen, sondern Infektiologie ist nur als Zusatzbezeichnung für Pädiater oder Internisten möglich. Das halte ich für einen Mangel. Ich persönlich habe Fachärzte für Mikrobiologie ausgebildet und diese ermuntert, noch Internisten zu werden, so dass man zu fundiert ausgebildeten Infektiologen kommt.

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