Die Umwelt als Reservoir für Antibiotikaresistenzen

Zusammenfassung

Antibiotikaresistenz stellt weltweit eine Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Tier dar. Der Ursprung von Antibiotikaresistenzgenen war lange Zeit unbekannt. Heute gibt es eine wachsende Zahl von Belegen, die zeigen, dass Umweltbakterien gegen eine Vielzahl von Antibiotika resistent sind und dass dieses Umweltreservoir antimikrobieller Resistenz (AMR, Antimicrobial Resistance) immer noch wächst. Untersuchungen der Genome pathogener Bakterien zeigen, dass diese Resistenzen über den Einbau verschiedener genetischer Elemente durch horizontalen Gentransfer erworben haben. Die Vorfahren pathogener Bakterien sowie der Ursprung von Resistenzdeterminanten waren höchstwahrscheinlich Bakterien aus der Umwelt. Tatsächlich gibt es Hinweise darauf, dass zumindest einige klinisch relevante Resistenzgene von Bakterienspezies aus der Umwelt stammen. Aus diesem Grund sind umsetzbare Maßnahmen erforderlich, um die potenziellen Risiken der Verbreitung von Antibiotikaresistenzgenen und resistenten Bakterien, die in der Umwelt vorkommen, zu reduzieren. Besonders das Zusammentreffen von Faktoren, wie hohe Mengen an Antibiotika und/oder Schwermetallen und hohe Bakteriendichten, fördern nachweislich die Entwicklung und Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen. Daher ist es wichtig, den Einsatz von Antibiotika für die Behandlung von Tier und Mensch auf ein medizinisch notwendiges Maß zu beschränken sowie die Anwendung von Bioziden und Schwermetallen in der Tierhaltung zu reduzieren. Darüber hinaus ist es sinnvoll, die Weiterentwicklung von Hygienemaßnahmen an der Schnittstelle zwischen der Umwelt und der klinischen Umgebung oder Viehzucht voranzutreiben.

Abstract

Antimicrobial resistance (AMR) is a threat to public and animal health on the global scale. The origin of the genes associated with resistance has long been unknown. Recently, there is a growing body of evidence demonstrating that environmental bacteria are resistant to a multitude of antibiotic substances and that this environmental reservoir of AMR is still growing. The analysis of the genomes of bacterial pathogens indicates that they have acquired their resistance profiles by incorporating different genetic elements through horizontal gene transfer. The ancestors of pathogenic bacteria, as well as the origin of resistance determinants, lay most likely in the environmental microbiota. Indeed, there is some evidence that at least some clinically relevant resistance genes have originated in environmental bacterial species. Thus, feasible measures are required to reduce the risks posed by AMR genes and resistant bacteria that occur in the environment. It has been shown that a concurrence of factors, such as high concentrations of antibiotics or heavy metals used as biocides and high bacterial densities, promote development and spread of antimicrobial resistance. For this purpose, it is essential to restrict the use of antibiotics for the treatment of livestock and humans to medical necessity, as well as to reduce the application of biocides and heavy metals in animal husbandry. Moreover, it is important to further develop sanitary measures at the interface between the environment and clinical settings or livestock farming.