ArchivDeutsches Ärzteblatt35-36/2021Folgen des Antibiotikaeinsatzes in Humanmedizin und Tierhaltung
Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...
LNSLNS

Unter Zoonosen versteht man üblicherweise Infektionserkrankungen, die vom Tier auf den Menschen übertragen werden können. Aber auch Antibiotikaresistenzen können einen zoonotischen Ursprung haben und damit den therapeutischen Einsatz von Antibiotika in der Medizin erschweren. Diesem Problem widmet sich der One-Health-Ansatz, der den Einsatz von Antibiotika bei Menschen, Nutz- und Haustieren und deren Ökosystemen gleichermaßen berücksichtigt, um gemeinsame Kontrollstrategien gegen die weitere Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen zu entwickeln (1, 2).

Köck et al. legen in dieser Ausgabe nun eine Übersichtsarbeit vor, in der die Häufigkeit, die Quellen und die Bedeutung von Übertragungen zwischen Menschen und Tieren bei multiresistenten Gram-negativen Bakterien für Deutschland und im weltweiten Kontext zusammengefasst werden (3). Die stetige Zunahme dieser Erreger, zu denen zum Beispiel Drittgenerationscephalosporin- (3GCR), Carbapenem- oder Colistin-resistente Escherichia-(E.)-coli-Bakterien gehören, führt mittlerweile zu einer erheblichen Belastung unseres Gesundheitssystems (4).

Widersprüchliche Studien

Viele der von Köck et al. betrachteten Studien stammen aus den Niederlanden, einem Land einerseits mit einer ausgezeichneten Infektionsprävention in der Humanmedizin, in dem aber andererseits noch bis vor einigen Jahren große Mengen von Antibiotika bei Lebensmittel-produzierenden Tieren eingesetzt wurden. Die Ergebnisse dieser Studien sich durchaus widersprüchlich: So wurde zum Beispiel in einer niederländischen Studie aus dem Jahr 2011 berichtet, dass bei 3GCR-E.-coli-Patienten- und Geflügelisolaten nicht nur dieselben Resistenzgene, sondern auch dieselben Bakterienstämme auftraten (5). Als dieselben Bakterienisolate wenige Jahre später mittels Ganzgenomsequenzierung erneut untersucht wurden, konnten Patienten- und Geflügelisolate aber durch das höhere Auflösungsvermögen des neuen Verfahrens sehr wohl voneinander unterschieden werden. Allerdings wurden in dieser Studie bei Patienten-, Geflügel- und Schweineisolaten identische Plasmide gefunden, also mobile genetische Elemente, die zur Verbreitung von Resistenzgenen zwischen Bakterienstämmen beitragen (6). Mobile genetische Elemente erleichtern den Bakterienstämmen nicht nur den Austausch von Resistenzgenen – sie machen es uns trotz modernster molekularbiologischer Methoden auch viel schwerer, die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen epidemiologisch zu verstehen.

Insofern ist der Studienansatz von Mughini-Gras et al. (7) hochinteressant: In dieser Studie aus dem Jahr 2019 wurden von 2005–2017 für die Niederlande veröffentlichte Daten zu 3GCR-Genen bei E.-coli-Bakterienisolaten von Menschen, Farm- und Haustieren, aus Futter, Oberflächen-Süßwasser und von Wildvögeln in eine Modellierungsstudie eingeschlossen. Insgesamt handelte es sich um 1 220 humane (einschließlich Hochrisikopopulationen wie Reiserückkehrern, klinischen Patienten und Landwirten) und 6 275 nichthumane Nachweise. Außerdem wurde die populationsbasierte Expositionswahrscheinlichkeit berücksichtigt. Dabei zeigte sich, das die Mehrheit der in der Normalbevölkerung erworbenen 3GCR-E.-coli auf Mensch-zu-Mensch-Übertragungen innerhalb oder zwischen Haushalten zurückzuführen war (60,1 %) beziehungsweise sekundär auf Übertragungen durch Kontakt mit den oben genannten Hochrisikogruppen (6,9 %). Kontaminierte Lebensmittel machten circa 18,9 % aus, Kontakt zu Haustieren 7,9 %, Kontakt zu Nutztieren 3,6 % und Schwimmen in Oberflächenwasser beziehungsweise Kontakt zu Wildvögeln 2,6 %.

Stellenweise zu wenig Daten

Auch Köck et al. (3) kommen letztendlich zu dem Schluss, dass multiresistente Gram-negative Erreger zwar sowohl bei Tieren und Menschen vorkommen, zoonotische Übertragungen bei 3GC- und Carbapenem-resistenten Enterobakterien aber eine untergeordnete Rolle spielen. Zur Plasmid-codierten Colistin-Resistenz vom mcr-Typ bei Enterobakterien liegen nach Ansicht von Köck et al. noch zu wenig Daten vor, um hierzu valide Aussagen machen zu können. Obwohl bei Screeninguntersuchungen, die im Rahmen des Deutschen Zoonose Monitoring-Programms durchgeführt wurden, in bis zu 10 % der Geflügel(fleisch)isolate von E. coli das mcr-1-Resistenzgen nachgewiesen wurde (8), scheinen Nachweise in humanmedizinischen klinischen Materialien bisher Einzelfälle zu sein (9).

Zusammenhänge global betrachten

Diese Ergebnisse stellen die Notwendigkeit des One-Health-Ansatzes bei der Bekämpfung antimikrobieller Resistenzen jedoch keinesfalls infrage. Solange Infektionen durch multiresistente Gram-negative Erreger eine Belastung des Gesundheitssystems darstellen, und solange sowohl im veterinär- als auch im humanmedizinischen Bereich dieselben antimikrobiellen Substanzen angewendet werden und zu übertragbaren Resistenzen führen können, solange werden auch ganzheitliche und sektorenübergreifende Kontrollstrategien zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten und antimikrobieller Resistenzen benötigt. Wichtig ist dabei auch, Zusammenhänge nicht nur lokal, sondern global zu betrachten („Global Health“): Die Prävalenzen multiresistenter Erreger und die Antibiotikaverbräuche insbesondere in der Lebensmittelproduktion unterscheiden sich weltweit von Land zu Land teilweise beträchtlich (10). Nicht umsonst weisen Köck et al. mehrfach auf Fernreisen als Risikofaktor für den Erwerb von multiresistenten Gram-negativen Erregern hin.

Dass Infektionserreger und antimikrobielle Resistenzen keine Grenzen kennen, wird uns durch SARS-CoV-2 aktuell deutlich vor Augen geführt.

Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Anschrift für die Verfasser
PD Dr. med. Axel Kola
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Corporate Member of Freie Universität Berlin
and Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Hygiene und Umweltmedizin
Hindenburgdamm 27, 12203 Berlin
axel.kola@charite.de

Zitierweise
Kola A, Gastmeier P: The consequences of antibiotic use in human beings and in domestic and farm animals. Dtsch Arztebl Int 2021; 118: 577–8.
DOI: 10.3238/arztebl.m2021.0237

►Die englische Version des Artikels ist online abrufbar unter:
www.aerzteblatt-international.de

1.
Scott HM, Acuff G, Bergeron G, et al.: Antimicrobial resistance in a One Health context: exploring complexities, seeking solutions, and communicating risks. Ann N Y Acad Sci 2019; 1441: 3– CrossRef
2.
Guardabassi L, Butaye P, Dockrell DH et al.: One Health: a multifaceted concept combining diverse approaches to prevent and control antimicrobial resistance. Clin Microbiol Infect 2020; 26:1604–5 CrossRef
3.
Köck R, Herr C, Kreienbrock L, Schwarz S, Tenhagen BA, Walther B: Multiresistant Gram-negative pathogens—a zoonotic problem. Dtsch Arztebl Int 2021; 118: 579–86 VOLLTEXT
4.
Cassini A, Hogberg LD, Plachouras D et al.: Attributable deaths and disability-adjusted life-years caused by infections with antibiotic-resistant bacteria in the EU and the European economic area in 2015: a population-level modelling analysis. Lancet Infect Dis 2019; 19: 56–66 CrossRef
5.
Leverstein-van Hall MA., Dierikx CM, Cohen Stuart J, et al.: on behalf of the national ESBL surveillance group: Dutch patients, retail chicken meat and poultry share the same ESBL genes, plasmids and strains. Clin Microbiol Infect 2011; 17: 873–80 CrossRef
6.
de Been M, Lanza V F, de Toro M, et al.: Dissemination of cephalosporin resistance genes between Escherichia coli strains from farm animals and humans by specific plasmid lineages. PLoS Genet 2014; 10: e1004776 CrossRef
7.
Mughini-Gras L, Dorado-García A, van Duijkeren E, et al. on behalf of the ESBL: Attribution Consortium: Attributable sources of community-acquired carriage of Escherichia coli containing β-lactam antibiotic resistance genes: a population-based modelling study. Lancet Planet Health 2019; 3: 357–69 CrossRef
8.
Irrgang A, Roschanski N, Tenhagen B-A, et al.: Prevalence of mcr-1 in E. coli from livestock and food in Germany, 2010–2015. PLoS ONE 2016; 11: e0159863 CrossRef
9.
Fritzenwanker M, Imirzalioglu C, Gentil K, et al.: Incidental detection of a urinary Escherichia coli isolate harbouring mcr-1 of a patient with no history of colistin treatment. Clin Microbiol Infect 2016; 22: 954–55 CrossRef
10.
Sriram A, Kalanxhi E, Kapoor G, et al.: State of the world‘s antibiotics 2021: a global analysis of antimicrobial resistance and its drivers. Center for Disease Dynamics, Economics & Policy, Washington DC. www.cddep.org/blog/posts/the-state-of-the-worlds-antibiotics-report-in-2021/ (last accessed on 19 June 2021).
Charité – Universitätsmedizin Berlin, Corporate Member of Freie Universität Berlin and Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Hygiene und Umweltmedizin: Prof. Dr. med. Petra Gastmeier, PD Dr. med. Axel Kola
1.Scott HM, Acuff G, Bergeron G, et al.: Antimicrobial resistance in a One Health context: exploring complexities, seeking solutions, and communicating risks. Ann N Y Acad Sci 2019; 1441: 3– CrossRef
2.Guardabassi L, Butaye P, Dockrell DH et al.: One Health: a multifaceted concept combining diverse approaches to prevent and control antimicrobial resistance. Clin Microbiol Infect 2020; 26:1604–5 CrossRef
3.Köck R, Herr C, Kreienbrock L, Schwarz S, Tenhagen BA, Walther B: Multiresistant Gram-negative pathogens—a zoonotic problem. Dtsch Arztebl Int 2021; 118: 579–86 VOLLTEXT
4.Cassini A, Hogberg LD, Plachouras D et al.: Attributable deaths and disability-adjusted life-years caused by infections with antibiotic-resistant bacteria in the EU and the European economic area in 2015: a population-level modelling analysis. Lancet Infect Dis 2019; 19: 56–66 CrossRef
5.Leverstein-van Hall MA., Dierikx CM, Cohen Stuart J, et al.: on behalf of the national ESBL surveillance group: Dutch patients, retail chicken meat and poultry share the same ESBL genes, plasmids and strains. Clin Microbiol Infect 2011; 17: 873–80 CrossRef
6.de Been M, Lanza V F, de Toro M, et al.: Dissemination of cephalosporin resistance genes between Escherichia coli strains from farm animals and humans by specific plasmid lineages. PLoS Genet 2014; 10: e1004776 CrossRef
7.Mughini-Gras L, Dorado-García A, van Duijkeren E, et al. on behalf of the ESBL: Attribution Consortium: Attributable sources of community-acquired carriage of Escherichia coli containing β-lactam antibiotic resistance genes: a population-based modelling study. Lancet Planet Health 2019; 3: 357–69 CrossRef
8.Irrgang A, Roschanski N, Tenhagen B-A, et al.: Prevalence of mcr-1 in E. coli from livestock and food in Germany, 2010–2015. PLoS ONE 2016; 11: e0159863 CrossRef
9.Fritzenwanker M, Imirzalioglu C, Gentil K, et al.: Incidental detection of a urinary Escherichia coli isolate harbouring mcr-1 of a patient with no history of colistin treatment. Clin Microbiol Infect 2016; 22: 954–55 CrossRef
10.Sriram A, Kalanxhi E, Kapoor G, et al.: State of the world‘s antibiotics 2021: a global analysis of antimicrobial resistance and its drivers. Center for Disease Dynamics, Economics & Policy, Washington DC. www.cddep.org/blog/posts/the-state-of-the-worlds-antibiotics-report-in-2021/ (last accessed on 19 June 2021).

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

Der klinische Schnappschuss

Alle Leserbriefe zum Thema

Stellenangebote