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Antibiotikaresistenz Wie Keime ihre Antibiotikaresistenz auf „harmlose“ Bakterien übertragen

Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

In einer Studie des Universitätsklinikums Frankfurt konnte identifiziert werden, mit welchen Verbreitungsmechanismen multiresistente Keime ihre Antibiotikaresistenz auf Darmbakterien streuen.

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Das Bakterium Acinetobacter baumannii; Rasterelektronenmikroskopie
Das Bakterium Acinetobacter baumannii; Rasterelektronenmikroskopie
(Bild: Gudrun Holland; Kolorierung: Michael Laue/RKI)

Frankfurt a.M.– Infektionen mit hochresistenten Darmkeimen führen weltweit zu großen krankenhaushygienischen Problemen. Im Januar 2015 kam es am Universitätsklinikum Kiel zu einem Ausbruch mit dem Bakterium Acinetobacter baumannnii 4MRGN. Es enthielt ein bestimmtes bakterielles Enzym, ein sogenanntes Carbapenemase-Resistenzgen. Dieses Gen schaltet sogar Reserveantibiotika aus, die eingesetzt werden, wenn Resistenzen gegen übliche Antibiotika bestehen. Damit wird die Antibiotikabehandlung der betroffenen Patienten nahezu unmöglich. Auch in Südhessen kam es im Sommer 2014 in verschiedenen Krankenhäusern zu Ausbrüchen mit Carbapenemase-produzierenden resistenten Bakterien. Zu diesen Krankenhäusern zählte aber nicht das Universitätsklinikum Frankfurt.

Erkenntnisse zur Resistenzgen-Verbreitung dank neuer Versuchsmodelle

In einer aktuellen Publikation konnten nun Mechanismen der Resistenzgen-Verbreitung beim Menschen genauer charakterisiert werden. Die Studie von Dr. Stephan Göttig und Prof. Dr. Volkhard A. J. Kempf konnte ausgehend von der Darmflora eines Patienten des Universitätsklinikums Frankfurt nachweisen, dass der resistente Darmkeim Klebsiella pneumoniae das Carbapenemase-Resistenzgen OXA-48 an zuvor nichtresistente E. coli-Bakterien im Darm des Patienten weitergegeben hat. Übertragen wurde das Gen auf einem mobilen DNA-Molekül, einem sogenannten Plasmid. Um diesen Befund zu bestätigen, haben die Forscher zwei neuartige Versuchsmodelle entwickelt. Damit konnten sie zeigen, dass der Darmkeim das Resistenzgen mithilfe des mobilen Plasmids höchsteffektiv auf die Bakterien der Darmflora übertragen kann. Die Folge ist eine Multiresistenz der Darmbakterien. „Im Licht der neuen Erkenntnisse stellt sich die Frage, ob möglicherweise der Verbreitung von Resistenzgenen durch mobile Plasmide – ein Prozess, den man als Plasmidhospitalismus bezeichnet – eine wesentlich größere Aufmerksamkeit in der Krankenhaushygiene zukommen sollte“, sagt Prof. Kempf. Mithilfe der neu etablierten Versuchsmodelle wollen die Frankfurter Forscher in Zukunft untersuchen, warum sich bestimmte Resistenzgene besonders gut und andere wiederum gar nicht ausbreiten können. Mit diesen Erkenntnissen soll die Prävention hochresistenter Krankenhauskeime weiter verbessert werden.

Originalpublikation: In vivo horizontal gene transfer of the carbapenemase OXA-48 during a nosocomial outbreak. Göttig S, Gruber TM, Stecher B, Wichelhaus TA, Kempf VA. Clinical Infectious Diseases, 2015 Mar 10. pii: civ191.

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