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Der Internist

, Volume 56, Issue 11, pp 1233–1245 | Cite as

Ökologie der Antibiotikaresistenz

Besonderheiten der Extended-spectrum-β-Laktamasen
  • A. Käsbohrer
Schwerpunkt

Zusammenfassung

Enterobacteriaceae, die Extended-spectrum-β-Laktamasen (ESBL) bilden, wurden kurz nach der Einführung von breiter wirksamen Cephalosporinen in Krankenhäusern beobachtet und finden sich inzwischen in der Allgemeinbevölkerung, bei Tieren, in Lebensmitteln und in der Umwelt. Viele Faktoren tragen zu der weiten Verbreitung bei, insbesondere auch der Einsatz von Antibiotika bei Mensch und Tier, aufgrund von Multiresistenzen gilt dies nicht nur für den Gebrauch von β-Laktamen und Cephalosporinen.

Diese weite Verbreitung von ESBL lässt sich nicht allein über eine klonale Ausbreitung von erfolgreichen Stämmen erklären. Vielmehr verstärkt die Übertragung von Resistenzgenen, häufig auf übertragbaren Plasmiden lokalisiert, das Problem. Dieser horizontale Gentransfer führt auch zu immer neuen Kombinationen von Resistenzgenen, die die Therapieoptionen weiter einschränken.

Die komplexen Interaktionen machen es sehr schwierig, die Bedeutung verschiedener Übertragungsketten abzuschätzen. Fakt ist, dass die Resistenzgene weit, d. h. bei Mensch, Tier und in der Umwelt, verbreitet sind und sich die Verteilungsmuster teilweise angleichen. Klar ist aber auch, dass zwei Übertragungswege zu beachten sind: die Mensch-zu-Mensch-Übertragung, insbesondere in Krankenhäusern, sowie der Austausch von Resistenzgenen zwischen Menschen, Tieren, Lebensmitteln und der Umwelt, wobei er in beide Richtungen stattfinden kann.

Weitere Studien sind erforderlich, um die Übertragungswege zwischen Menschen, Tieren und der Umwelt, die erforderliche Keimmenge und die Einflussfaktoren besser zu verstehen. Vielfältige Maßnahmen auf human- und veterinärmedizinischer Seite müssen sich gegenseitig ergänzen und ineinander greifen. Ein One-Health-Ansatz muss entwickelt und stringent verfolgt werden.

Schlüsselwörter

Horizontaler Gentransfer CTX-M Escherichia coli Epidemiologie der Antibiotikaresistenz Zoonosen 

Ecology of antimicrobial resistance

Special aspects of extended-spectrum β-lactamases

Abstract

Extended-spectrum β-lactamase (ESBL) producing Enterobacteriaceae were detected shortly after the introduction of broad spectrum cephalosporins in hospitals. Today, they are prevalent in the community, in animals, foods, and the environment. Many factors contribute to the broad distribution, especially the usage of antimicrobials in humans and animals, and due to multiple resistances, not only the usage of β-lactams and cephalosporins.

This broad distribution of ESBLs cannot be fully explained by clonal spread of successful strains. Horizontal transmission of resistance genes, located on transmissible elements, probably plays a much greater role. This gene transfer also enables new combinations of resistance genes which causes therapeutic problems.

The complex interactions make it difficult to estimate the relative contribution of the different sources. Resistance genes are broadly distributed in humans, animals, and the environment and the distribution pattern seems to become more similar. It is also evident that two major transmission pathways have to be considered, human-to-human transmission, frequently in hospitals and the exchange of resistance genes between humans, animals, food, and the environment. For the latter, the transfer can go in both directions.

Further studies are necessary to understand the pathways between the different reservoirs, the bacterial concentration needed, and the factors having an impact on colonization and transmission. Multiple measures on both the human and veterinary side have to complement each other and interact. A One Health approach needs to be developed and rigorously established.

Keywords

Gene transfer, horizontal CTX-M Escherichia coli Antimicrobial drug resistance, epidemiology Zoonoses 

Notes

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt. A. Käsbohrer gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Diese Arbeit wurde im Rahmen des Forschungsprojekts RESET durchgeführt, das dankenswerterweise vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird (Fördernummer AZ01KL101389).

Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015

Authors and Affiliations

  1. 1.Nationales Referenzlabor für AntibiotikaresistenzBundesinstitut für RisikobewertungBerlinDeutschland

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