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Medizin

Multiresistente Keime auf der Internationalen Raumstation ISS

Donnerstag, 21. März 2019

Internationale Raumstation ISS /dpa

Berlin – Astronauten haben während eines Raumflugs ein geschwächtes Immunsystem, das sie anfällig für bakterielle Infektionen macht. Die Folge ist offenbar ein häufiger Einsatz von Antibiotika. Auf der Internationalen Raumstation (ISS) haben sich jedenfalls multiresistente Keime breit gemacht. Eine Studie in Frontiers in Microbiology (2019; doi: 10.3389/fmicb.2019.00543) hat untersucht, ob eine spezielle Oberflächenbeschichtung die Keimzahl reduzieren kann.

Die ISS kreist zwar in einer absolut lebensfeindlichen Umgebung um die Erde. Dies bedeutet aber nicht, dass die Raumstation selbst keimfrei ist. Ihre ständig wechselnden Bewohner führen über ihre Haut- und Darmflora ständig neue Mikroorganismen ein, darunter auch potenzielle Krankheitserreger, die dann auf den Oberflächen Biofilme bilden können.

Ein Team um Elisabeth Grohmann von der (staatlichen) Beuth Hochschule für Technik Berlin hat jetzt untersucht, ob eine spezielle Oberflächenbeschichtung die Kontamination in Grenzen halten kann: Die Beschichtung AGXX enthält neben Silber auch Ruthenium, dem eine antibakterielle Wirkung zugeschrieben wird.

Das Team ließ 3 unterschiedliche Platten auf der ISS testen. Die erste bestand aus nicht beschichtetem Stahl, die zweite hatte eine konventionelle Silberbeschichtung, die dritte bestand aus AGXX. Die Platten wurden an einem Ort angebracht, den alle Astronautinnen und Astronauten häufig berühren: an der Toilettentür.

Nach 6 Monaten auf der ISS war die AGXX-Oberfläche, im Gegensatz zu den beiden anderen Materialien, weitgehend bakterienfrei. Nach einem Jahr fanden sich 9, nach 19 Monaten 3 Bakterien auf der neuen antimikrobiellen Oberfläche – und damit 80 % weniger als auf der Stahloberfläche. Auf der konventionellen Silberbeschichtung hatten 30 % weniger Bakterien überlebt als auf dem Stahl.

Die Analysen ergaben, dass die meisten grampositiven Isolate gegen mindestens 3 Antibiotika resistent waren. Am häufigsten waren Sulfamethoxazol-, Erythromycin- und Ampicillinresistenzen. Ein Enterococcus-faecalis-Stamm, der nach 12-monatiger Exposition auf der Stahloberfläche entdeckt wurde, wies sogar 9 unterschiedliche Resistenzen auf.

Die häufigsten Resistenzgene waren ermC (Erythromycin-Resistenz) und tetK (Tetracyclin-Resistenz). Die Resistenzen wurden unter den Bakterien über Plasmide ausgetauscht. Am häufigsten wurden Resistenzengene gegen Erythromycin, Tetracyclin und Gentamicin weitergereicht.

Die gute Nachricht am Ende war: Gefährliche Krankheitserreger wie methicillinresistenter Staphylococcus aureus (MRSA) oder vancomycinresistente Enterokokken (VRE) wurden auf keiner Oberfläche gefunden. Das Gefahrenpotenzial für die Astronautinnen und Astronauten war also (noch) gering.

© rme/aerzteblatt.de

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Avatar #691359
Staphylococcus rex
am Sonntag, 24. März 2019, 22:14

Interessante Fragestellung

Wenn es auf der ISS einen medizinischen Notfall gibt, dann können die Besatzungsmitglieder relativ kurzfristig zur Erdoberfläche zurückkehren. Was aber, wenn z.B. ein Flug zum Mars ansteht, was wären dort aus infektiologischer Sicht die absoluten Albtraumscenarien?

In dieser Hinsicht möchte ich meinem Vorredner beipflichten, resistente Erreger allein machen noch kein Desaster. Die Besonderheit eines Langzeitfluges besteht in der Kohortierung der Besatzungsmitglieder mit eingeschränkten Möglichkeiten zur Hygiene und Quarantäne. Außerdem kann unterwegs die Bordapotheke nicht einfach aufgefüllt werden. Das bedeutet, neben den Resistenzen spielen therapiehemmende Pathogenitätsfaktoren eine Rolle. Außerdem sollten diese Erreger eine Chance haben, die Quarantäne der Besatzungsmitglieder in der Startvorbereitung zu unterlaufen.

Mögliche Kandidaten wären aus meiner Sicht:
1. Staphylococcus aureus mit PVL, macht zwar nur chronische Furunkel, wenn aber Raumanzüge oder Fitnessgeräte als Vektoren dienen, ist sehr schnell ein Großteil der Mannschaft betroffen . Wenn es sich dann noch um einen MRSA handeln sollte (USA300-Stamm), könnte dies die ganze Mission gefährden.
2. Clostridium difficile mit gesteigerter Toxinbildung, z.B. Ribotyp 027. Kann auch gesunde Personen treffen, durch die Sporenbildung dürfte innerhalb kurzer Zeit die gesamte Besatzung betroffen sein. Wenn die gesamte Besatzung über längere Zeit massive Durchfälle hat, könnte dies die Lebenserhaltung an ihre Grenzen bringen. Therapeutisch ist dies selbst auf der Erde eine Herausforderung, auch fürchte ich, Vancomycin oral oder Fidaxomyxin sind in der Bordapotheke nur begrenzt verfügbar.
3. EHEC, ggf. kombiniert mit 3MRGN Resistenz. Oder nehmen wir den Ausbruchsstamm von 2011, der hatte zwar nur ESBL, aber dafür zusätzlich EAEC. Wenn zum Durchfall noch ein HUS dazu kommt, sind die medizinischen Möglichkeiten in einer Raumkapsel sehr schnell erschöpft.
Avatar #583852
DÄ Leser
am Freitag, 22. März 2019, 07:25

Nur resistente Keime gefährlich?

Ich finde den letzten Absatz des Artikels bedenklich : hier wird der Eindruck erweckt, als ob nur resistente Keime ein Bedrohungspotential besitzen. Dabei unterscheiden sich resistente oder sensible Erreger i.d.R. nicht in ihrem pathogenen Potential. Also können auch sensible Erreger schwere Infektionen auslösen (Beispiel MSSA-Sepsis). Auch die Reduktion der Hygiene auf technische Maßnahmen wie z.B. antibakterielle Oberflächen ist kritisch zu diskutieren, wahrscheinlich würden die Astronauten mehr von einer guten Händehygiene profitieren. Zumal sie ja trotz "Immunschwäche" im All sonst gesunde Menschen ohne Vorerkrankungen oder offene Wunden sind.
ABer die Angst-Karte "resistente Keime" zieht eben auch im Weltall....
LNS

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