Antimikrobielle Resistenzen und Nachweis von Resistenzgenen

Die Entdeckung und Verwendung antimikrobieller Wirkstoffe hat die Therapiemöglichkeiten von Infektionskrankheiten revolutioniert. Die Zunahme antimikrobieller Resistenzen unter bakteriellen Erregern schränkt die Wirksamkeit antimikrobieller Wirkstoffe jedoch immer weiter ein (MUNITA u. ARIAS 2016). Dies stellt eine enorme Herausforderung für die Human- und Veterinärmedizin dar, da eine effektive Therapie von Erkrankungen, die in den letzten Jahrzehnten problemlos behandelt werden konnten, mitunter nicht mehr möglich ist (VENTOLA 2015). Resistente Bakterien gelten daher als erhebliche Gefahr für die öffentliche Gesundheit (WHO 2014; MUNITA u. ARIAS 2016). Nach einer Einschätzung der US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention (CDC) stellen sowohl MRSA als auch ESBL-bildende Enterobacteriaceae und resistente, nicht-typhöse Salmonellen ernste Bedrohungen („Serious Threats“) dar (CDC 2013).

Aufgrund dieser großen Relevanz stellte der Nachweis antimikrobieller Resistenzen bei den untersuchten Isolaten aus legal und illegal importierten Fleischwaren einen besonderen Schwerpunkt dar. Dafür wurden mittels Empfindlichkeitstestungen nach international anerkannten Standards des Clinical and Laboratory Standards Institutes (CLSI) die minimalen-Hemmstoffkonzentrationen für verschiedene antimikrobielle Wirkstoffe bestimmt.

Zudem gibt es zumeist unterschiedliche genetische Grundlagen, die einer phänotypischen Resistenz zu Grunde liegen können. Der Nachweis spezifischer Resistenzgene bzw.

Genvarianten hat nicht nur eine große Bedeutung für das Verständnis epidemiologischer Zusammenhänge der Resistenzentwicklung, sondern ermöglicht auch die Identifikation und Verifizierung von Isolaten mit uneindeutigen Resistenzphänotypen, beispielsweise bedingt

Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion 37

durch eine schwache Genexpression (ZANKARI et al. 2012). Daher wurde im Anschluss an die phänotypische Empfindlichkeitstestung auch der Resistenzgenotyp der untersuchten Isolate mittels Mikroarray-Analyse, PCR-Nachweis verschiedener Resistenzgene sowie Sequenzanalysen ermittelt.

3.4.1 Staphylococcus aureus

Multiresistente S. aureus stellen weltweit ein erhebliches Problem im Gesundheitswesen dar (LOWY 2003). Besonders problematisch sind MRSA aufgrund ihrer Resistenz gegenüber nahezu allen Wirkstoffen aus der Klasse der β-Laktame, darunter auch Cephalosporine der dritten und vierten Generation, welche von der Weltgesundheitsorganisation zu den Wirkstoffgruppen mit äußerster Wichtigkeit („highest priority critically important antimicrobials“) für die Humanmedizin zählen (RAJAN et al. 2015; WHO 2017). Viele MRSA-Stämme tragen zudem diverse weitere Resistenzdeterminanten, wodurch sie unempfindlich gegenüber multiplen antimikrobiellen Wirkstoffklassen sind (MONECKE et al. 2011). Besonders nosokomiale Infektionen durch MRSA führen weltweit zu erhöhten Mortalitätsraten sowie massiven finanziellen Belastungen des Gesundheitssystems im Vergleich zu Erkrankungen durch empfindliche S. aureus (GOETGHEBEUR et al. 2007;

PRESTINACI et al. 2015). Das Robert-Koch-Institut berichtet in seinem Infektions-epidemiologischen Jahrbuch von einer Inzidenz invasiver MRSA-Infektionen in Deutschland von 3,8 Fällen pro 100.000 Einwohnern im Jahr 2016 (RKI 2017). MRSA führten unter den in diesem Bericht aufgeführten Erregern zudem am dritthäufigsten zu Todesfällen unter den erkrankten Personen und waren ursächlich für die zweitgrößte absolute Anzahl von Todesfällen verantwortlich (RKI 2017). Dabei ist zu beachten, dass nur invasive MRSA-Infektionen im Krankenhausumfeld in die Auswertung eingeflossen sind und nicht-invasive Infektionen bzw. Erkrankungen im ambulanten Bereich eine weitere Belastung der öffentlichen Gesundheit darstellen.

3.4.1.1 Resistenzen gegenüber β-Laktamen

Unter den im Rahmen dieser Arbeit untersuchten S. aureus-Isolaten aus legal und illegal importiertem Fleisch und Fleischprodukten konnte eine Vielfalt verschiedener antimikrobieller Resistenzen nachgewiesen werden. Insgesamt 14 der 23 Isolate waren multiresistent, mit Resistenzen gegenüber drei oder mehr Wirkstoffklassen (s. Fig. 1, Publikation 1). Zudem wiesen bis auf ein einzelnes Isolat alle S. aureus eine Resistenz gegenüber mindestens einem antimikrobiellen Wirkstoff auf. Besonders häufig waren Resistenzen gegenüber β-Laktamen. Bei fünf Isolaten beschränkte sich die Resistenz auf Ampicillin und Penicillin. Die übrigen resistenten Isolate zeigten auch erhöhte MHK-Werte für Oxacillin, was typisch für MRSA ist. Die β-Laktamresistenz von MRSA beruht auf der Produktion eines veränderten Penicillin-bindenden Proteins, welches eine geringere Affinität zu β-Laktamen aufweist (RAJAN et al. 2015). Das für dieses Protein codierende Gen, mecA, wurde bei neun der Oxacillin-resistenten Isolate nachgewiesen. Allerdings zeigten neben diesen mecA-positiven MRSA-Isolaten auch sechs weitere Isolate erhöhte MHK-Werte für Oxacillin, darunter zwei Isolate aus legalen Importen. Diese Isolate trugen weder mecA, noch das seltenere mecA-Homolog mecC, und wurden somit nicht als MRSA angesehen. In der Literatur sind verschiedene Mechanismen beschrieben, die für die verminderte Oxacillin-Empfindlichkeit solcher, auch als „borderline oxacillin-resistant S. aureus (BORSA)“

bezeichneten Stämme, verantwortlich sein können. Die Überproduktion einer Penicillinase, die dazu führt, dass auch Penicillinase-stabile Penicilline wie Oxacillin und Methicillin langsam hydrolysiert werden können, wird als häufigster Mechanismus angesehen (HRYNIEWICZ u. GARBACZ 2017). Auch Mutationen in den Genen der Penicillin-bindenden Proteine, dem Angriffspunkt der β-Laktame, sowie die Produktion einer neuartigen, plasmidcodierten Methicillinase wurden als mögliche Gründe für den BORSA-Phänotyp vorgeschlagen (HRYNIEWICZ u. GARBACZ 2017). Bei den BORSA-Isolaten, die in dieser Arbeit untersucht wurden, zeigte sich keine nennenswerte Reduktion der MHK-Werte für Oxacillin in Kombination mit dem β-Laktamase-Inhibitor Clavulansäure.

Entsprechend wurde eine Penicillinase-Überproduktion als ursächlicher Mechanismus bei diesen Isolaten ausgeschlossen. Die Sequenzierung der Gene für die Penicillin-bindenden-Proteine 1 – 3 (pbp1, pbp2, pbp3) ergab, dass bei einem Isolat eine Abweichung im Vergleich

Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion 39

zur Wildtyp-Sequenz des pbp2-Gens vorlag, welche zu einem Austausch von Asparagin an Position 598 des PBP2-Proteins durch Lysin führt. Möglicherweise könnte dies den BORSA-Phänotyp bei diesem Isolat erklären.

Allgemein stellen Infektionen durch BORSA eine Herausforderung dar, da die Resistenzlage solcher Isolate zum Teil nicht eindeutig ist und die Auswahl geeigneter Wirkstoffe für die Therapie erschwert wird (HRYNIEWICZ u. GARBACZ 2017).

3.4.1.2 Resistenzen gegenüber weiteren Wirkstoffklassen

Bei vielen Isolaten wurden auch Resistenzen gegenüber weiteren Wirkstoffklassen nachgewiesen. Am häufigsten waren Resistenzen gegenüber Erythromycin, gefolgt von Tetrazyklin und Resistenzen gegenüber Gentamicin und/oder Kanamycin. In Studien, in denen Isolate aus Geflügelfleisch aus Deutschland untersucht wurden, zeigten die Isolate ebenfalls häufig Resistenzen gegenüber diesen Wirkstoffklassen (ARGUDÍN et al. 2011;

FESSLER et al. 2011). Interessanterweise wurde das Tetrazyklin-Resistenzgen tet(M), welches nahezu alle Tetrazyklin-resistenten Isolate in diesen Studien trugen, bei keinem der Isolate aus legal und illegal importiertem Fleisch nachgewiesen. Es ist jedoch zu bedenken, dass es sich bei den in den zitierten Studien untersuchten Isolaten zum weitaus überwiegenden Teil um Nutztier-assoziierte Isolate des CC398 handelte (ARGUDÍN et al.

2011; FESSLER et al. 2011). Isolate aus diesem klonalen Komplex sind allgemein sehr häufig resistent gegenüber Tetrazyklin, Erythromycin und Trimethoprim (MONECKE et al.

2011). Die in dieser Arbeit untersuchten MRSA-Isolate gehörten hingegen überwiegend zu CA-MRSA-Linien (s. Kapitel 3.3.1 und 3.5.1). Die Ergebnisse einer großen deutschen Studie von Autoren des Robert-Koch-Instituts und des Nationalen Referenzzentrums für Staphylokokken und Enterokokken zeigten, dass CA-MRSA in Deutschland nur vergleichsweise selten Resistenzen gegenüber Tetrazyklin und Gentamicin aufweisen (WALTER et al. 2017).

Die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Erythromycin-resistenten Isolate trugen die Gene erm(C) oder erm(A), welche eine kombinierte Markolid-, Lincosamid- und Streptogramin B-Resistenz vermitteln. Die Expression dieser Gene kann in S. aureus entweder konstitutiv erfolgen oder induzierbar sein. Isolate mit induzierbarer Resistenz zeigen sich in vitro

resistent gegen 14- und 15-gliedrige Makrolide wie Erythromycin, sind jedoch in Abwesenheit solcher Wirkstoffe sensibel gegenüber Lincosamiden und Streptrogramin B (DAUREL et al. 2008). Unter einer Therapie, beispielsweise mit Clindamycin, kann es jedoch durch die Selektion von Mutanten mit konstitutiver Expression zu einer Resistenzentwicklung bei einem zuvor sensiblen Stamm kommen. Unter den Isolaten in dieser Studie wurden beide Formen der Expression nachgewiesen.

Ein weiteres Isolat fiel auf, da es eine ungewöhnliche Variante des Gens fexA trug.

Üblicherweise vermittelt fexA eine kombinierte Resistenz gegenüber Chloramphenicol und Florfenicol. Das Isolat zeigte jedoch nur eine Resistenz gegenüber Chloramphenicol, wohingegen der MHK-Wert für Florfenicol nicht erhöht war. Die Sequenzierung des Gens ergab vier Mutationen mit Auswirkung auf die abgeleitete Aminosäuresequenz: Gly33Ala, Ala37Val, Ile131Val und Pro321Thr. Zur Überprüfung des Einflusses der einzelnen Mutationen auf die resistenzvermittelnden Eigenschaften des Gens wurden verschiedene fexA-Varianten mit unterschiedlichen Kombinationen dieser Mutationen synthetisiert. Diese Genvarianten wurden in Plasmide integriert, welche mittels Transformation auf Phenicol-sensible Gram-positive und Gram-negative Empfängerstämme übertragen wurden.

Anschließend wurden die MHK-Werte für Florfenicol und Chloramphenicol der Transkonjuganten mit denen der leeren Empfängerstämme verglichen.

Dabei konnte gezeigt werden, dass die Ala37Val Substitution alleine ausreicht um einen Verlust der Florfenicol-Resistenz-vermittelnden Eigenschaften von fexA hervorzurufen. Die Gly33Ala Substitution resultierte ebenfalls in einem geminderten Anstieg der Florfenicol-MHK-Werte der S. aureus- und E. coli-Empfängerstämme im Vergleich zum unveränderten fexA. Bei den übrigen beiden Mutationen wurde keine Auswirkung auf die Genfunktion beobachtet. Ähnlich wie bei den erm-Genen beschrieben, ist es auch bei dieser fexA-Variante denkbar, dass während der Therapie eines Tieres mit Florfenicol durch den Selektionsdruck eine Reversion der Mutationen stattfindet. Entsprechend könnte es trotz einer vorherigen Sensibilität im Antibiogramm zu einem Therapieversagen kommen.

Im Gegensatz zu den Ergebnissen dieser Arbeit, wurden in einer spanischen Studie bei sechs untersuchten MRSA aus illegal importierten Produkten tierischen Ursprungs ausschließlich Resistenzen gegenüber β-Laktamen beobachtet (RODRÍGUEZ-LÁZARO et al. 2015b). Auch

Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion 41

in einer weiteren Studie von Rodríguez-Lázaro und Kollegen, die nach Publikation 1 veröffentlicht wurde, war eine alleinige Resistenz gegenüber β-Laktamen das am häufigsten beobachtete Resistenzmuster unter den untersuchten MRSA-Isolaten (RODRÍGUEZ-LÁZARO et al. 2017).

Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass legal und illegal importierte Fleischprodukte multiresistente MRSA- und MSSA-Isolate beherbergen können, welche zum Teil ungewöhnliche Resistenzmuster aufweisen.

3.4.2 ESBL-/AmpC-produzierende Escherichia coli

In den vergangenen Jahren wurde weltweit eine Zunahme von Resistenzen gegenüber Cephalosporinen der dritten und vierten Generation bei verschiedenen Gram-negativen Erregern beobachtet, darunter auch E. coli (FAIR u. TOR 2014). Ein aktueller Bericht des ECDC zeigt, dass auch in der EU ein signifikanter Anstieg von Erkrankungen durch E. coli mit Resistenzen gegenüber diesen äußerst wichtigen Wirkstoffen zu verzeichnen war (ECDC 2018). Anders als ESBL-produzierende Stämme sind Isolate mit Produktion einer erworbenen AmpC-β-Laktamase zusätzlich auch resistent gegenüber Cephamycinen wie Cefoxitin und lassen sich zudem nicht durch β-Laktamase-Inhibitoren hemmen (JACOBY 2009). Zusätzlich tragen ESBL-/AmpC-produzierende Isolate häufig weitere Resistenzdeterminanten, wodurch sie unempfindlich gegenüber weiteren Wirkstoffklassen sind (FAIR u. TOR 2014). Gram-negative Spezies besitzen zudem häufig intrinsische Resistenzen gegenüber verschiedenen Klassen antimikrobieller Wirkstoffe, sodass erworbene Resistenzen eine ohnehin schon eingeschränkte Auswahl wirksamer Mittel weiter limitieren (FAIR u. TOR 2014; EXNER et al. 2017). Dadurch ist eine erfolgreiche Therapie von Infektionen durch multiresistente Gram-negative Erreger wie E. coli oftmals äußerst schwierig und in einigen Fällen auch gar nicht möglich (COLLIGNON et al. 2016).

3.4.2.1 ESBL-/AmpC-Phänotypen und -Genotypen

Der phänotypische Nachweis von ESBL-Bildnern erfolgt nach CLSI-Standards in zwei Schritten. Beim initialen Screening wird das Isolat auf seine Resistenz gegenüber Cephalosporinen getestet. Bei ESBL-Verdacht wird anschließend in einem Bestätigungstest die Hemmbarkeit durch Clavulansäure überprüft (CLSI 2014). Von den 36 E. coli-Isolaten aus legal und illegal importierten Fleischprodukten, die sich im Screening als ESBL-verdächtig erwiesen, konnte bei 29 Isolaten die Produktion einer ESBL phänotypisch bestätigt werden. Diese Isolate zeigten für mindestens eines der getesteten Cephalosporine eine Reduktion des MHK-Wertes um mindestens drei Verdünnungsstufen, wenn der Wirkstoff mit Clavulansäure kombiniert vorlag. Bei den übrigen Isolaten konnte keine wesentliche Minderung ihrer MHK-Werte durch Clavulansäure verzeichnet werden und sie zeigten sich zusätzlich resistent gegenüber Cefoxitin, was auf die Produktion einer AmpC-β-Laktamase hinweist. Keines der Isolate war resistent gegenüber den Carbapenemen Meropenem und Ertapenem.

Resistenzen gegenüber Cephalosporinen der dritten Generation können bei Enterobakterien durch die Expression einer Vielzahl unterschiedlicher β-Laktamasegene hervorgerufen werden (DALLENNE et al. 2010). In der Vergangenheit waren besonders ESBL-Gene weit verbreitet, die aus den β-Laktamasegenen bla_TEM und bla_SHV entstanden sind. Dabei führten bestimmte Mutationen zu einer veränderten Substratspezifität und einem erweiterten Wirkspektrum dieser Varianten (BRADFORD 2001; DOI et al. 2017). Zunehmend wurden diese ESBL-Varianten jedoch von der großen Gruppe der CTX-M-β-Laktamasen verdrängt, welche sich weltweit zur prädominanten ESBL-Gruppe entwickelt haben (DOI et al. 2017).

Um unterschiedliche ESBL-/AmpC-Typen zu unterscheiden ist der molekulare Nachweis der entsprechenden β-Laktamasegene essentiell. Zusätzlich kann über molekulare Verfahren das simultane Vorliegen unterschiedlicher β-Laktamasegene in einem Isolat detektiert werden.

Aus diesem Grund erfolgte eine Bestimmung der spezifischen β-Laktamase-Typen der ESBL-/AmpC-bildenden E.coli aus legal und illegal importierten Fleischprodukten mittels Mikroarray, PCR und Sequenzanalysen. Dabei wurden vorwiegend ESBL-Gene aus der Gruppe der CTX-M-β-Laktamasen nachgewiesen. Nur bei zwei Isolaten aus illegalen Importen wurden ESBL-Gene der SHV-Gruppe nachgewiesen, in Form von bla_SHV-12.

ESBL-Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion 43

Gene aus der TEM-Gruppe wurden hingegen nicht detektiert, jedoch trugen 13 Isolate neben ihrem jeweiligen ESBL-Gen auch blaTEM-1, welches für eine β-Laktamase ohne erweitertes Wirkspektrum codiert. Am häufigsten wurden die Gene blaCTX-M-2 und blaCTX-M-8

nachgewiesen. Im Unterschied dazu werden in der EU bei ESBL-Bildnern von Nutztieren sowie aus Fleisch zum überwiegenden Teil blaCTX-M-1, blaSHV-12 oder blaTEM-52 nachgewiesen (COQUE et al. 2008; KOLA et al. 2012). In Brasilien hingegen, woher ein Großteil der untersuchten Isolate stammte, wird bei Isolaten aus Geflügelfleisch eine ähnliche Verteilung der β-Laktamasegene beobachtet, wie sie auch unter den Isolaten in dieser Arbeit vorgefunden wurde (FERREIRA et al. 2014; BOTELHO et al. 2015). Besonders blaCTX-M-2 ist in Südamerika insgesamt weit verbreitet, auch bei klinischen Isolaten vom Menschen (GUZMÁN-BLANCO et al. 2014). Jedoch wird in Südamerika auch häufig CTX-M-15 unter klinischen Isolaten nachgewiesen. In der EU hat sich diese weltweit erfolgreiche Variante aus der CTX-M-Gruppe 1 zur vorherrschenden β-Laktamase unter humanen Isolaten durchgesetzt (BEVAN et al. 2017).

Die sieben untersuchten Isolate, die einen AmpC-Resistenzphänotyp zeigten, trugen bla_CMY-2. Ein einzelnes Isolat trug sowohl ein ESBL-Gen (bla_CTX-M-79) als auch das AmpC-β-Laktamasegen bla_CMY-2. Plasmid-codierte AmpC-β-Laktamasen vom CIT-Typ, insbesondere bla_CMY-2, sind auch in Deutschland und anderen EU-Mitgliedsstaaten häufig bei Cephalosporin-resistenten Isolaten von gesundem Geflügel und Geflügelfleisch vorzufinden (BÖRJESSON et al. 2013; REICH et al. 2013; DAY et al. 2016).

3.4.2.2 Resistenzen gegenüber weiteren Wirkstoffklassen

Neben der Identifikation der β-Laktamasegene erfolgte auch eine Überprüfung der phänotypischen und genotypischen Resistenzen der E. coli-Isolate gegenüber weiteren antimikrobiellen Wirkstoffklassen. Dabei zeigte der überwiegende Teil der Isolate zusätzliche Resistenzen und lediglich bei drei Isolaten konnten keine weiteren phänotypischen oder genotypischen Resistenzen ermittelt werden. Am häufigsten waren Resistenzen gegenüber Tetrazyklin und der Kombination von Sulfonamiden und Trimethoprim. Diese anti-mikrobiellen Substanzen zählen, zusammen mit den β-Laktamen, zu den am häufigsten verwendeten Wirkstoffklassen in der Nutztierhaltung (GRAVE et al. 2010; BVL 2016).

Resistenzen gegenüber diesen Wirkstoffen sind entsprechend auch unter E. coli, insbesondere ESBL-produzierenden E. coli, von Nutztieren und von Fleisch in Deutschland und anderen europäischen Ländern häufig (GESER et al. 2012; EFSA u. ECDC 2018).

Ein großer Anteil der Isolate zeigte jedoch auch MHK-Werte für Enrofloxacin von über 2 µg/ml. Wie auch β-Laktame sind Chinolone und besonders Fluorchinolone äußerst wichtige Wirkstoffe, die eine der wenigen wirksamen Therapieoptionen für schwerwiegende E. coli-Infektionen darstellen (KIM u. HOOPER 2014; WHO 2017). Entsprechend ist eine Co-Resistenz gegenüber beiden Wirkstoffklassen als besonders kritisch anzusehen. Häufig werden Resistenzen gegenüber Fluorchinolonen durch Mutationen in den chromosomalen Genen gyrA und/oder parC, seltener in gyrB oder parE hervorgerufen, welche für Unter-einheiten der DNA-Gyrase bzw. Topoisomerase IV codieren (KIM u. HOOPER 2014). Auch in dieser Arbeit wurden bei allen Isolaten mit MHK-Werten von >2 µg/ml Enrofloxacin entsprechende Mutationen sowohl in gyrA als auch in parC nachgewiesen (s. Publikation 2).

Bei neun Isolaten konnten jedoch auch die Plasmid-vermittelte Chinolon-Resistenz-determinanten qnrB oder qnrS nachgewiesen werden. Ohne zusätzliche Mutationen in den Topoisomerasegenen vermitteln qnr-Gene nur eine moderate Verminderung der Empfindlich-keit gegenüber Fluorchinolonen, welche in der Regel nicht zu einer klinischen Resistenz führt. Jedoch erleichtern sie die Selektion von hochresistenten Mutanten (JACOBY et al.

2014). Anders als chromosomale Chinolon-Resistenzmechanismen sind sie zudem, bedingt durch ihre Lokalisation auf Plasmiden und die damit verbundene Mobilität, durch hori-zontalen Gentransfer auf andere Bakterienstämme übertragbar.

In einer deutschen Studie aus dem Jahr 2014 zeigten etwa 20% der aus Geflügelfleisch isolierten ESBL-bildenden E. coli eine zusätzliche Resistenz gegenüber Ciprofloxacin (BELMAR CAMPOS et al. 2014). Eine molekulare Analyse der zugrunde liegenden Resistenzmechanismen erfolgte in dieser Studie jedoch nicht. Laut einem aktuellen Bericht der EFSA und des ECDC wurden unter Indikator-E. coli aus Hähnchenfleisch Resistenzraten gegenüber Ciprofloxacin von bis zu 50% nachgewiesen (EFSA u. ECDC 2018). Bei einer vergleichenden Betrachtung des Anteils resistenter Isolate in unterschiedlichen Studien ist jedoch zu beachten, dass teilweise unterschiedliche Breakpoints angewendet wurden. Bei einer Auswertung nach CLSI-Standards werden E. coli-Isolate mit einem MHK-Wert von

≥ 4 µg/ml Ciprofloxacin als resistent angesehen. Wird hingegen nach den Vorgaben des

Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion 45

European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) ausgewertet, wie es bei der EFSA und dem ECDC der Fall ist, werden Isolate bereits ab einem Wert von

≥ 0,5 µg/ml als resistent eingestuft.

ESBL- und erworbene AmpC-β-Laktamasen sind üblicherweise auf konjugativen Plasmiden lokalisiert und können somit leicht über horizontalen Gentransfer übertragen werden (SU et al. 2008). Es gibt zahlreiche Hinweise für eine mögliche Transmission von ESBL-/AmpC-bildenden E. coli bzw. ihren Resistenzdeterminanten von Nutztieren auf den Menschen, welche vermeintlich über Lebensmittel erfolgt (EFSA u. ECDC 2011; VALENTIN et al.

2014; LAZARUS et al. 2015; EVERS et al. 2017). Somit birgt die Anwesenheit von ESBL-Bildnern auf importierten Fleischprodukten das Risiko einer Dissemination von in Europa bisher wenig verbreiteten β-Laktamasegenen.

3.4.3 Salmonella enterica

Infektionen durch nicht-typhöse Salmonellen führen zumeist zu selbstlimitierenden Gastroenteritiden, welche keine antimikrobielle Therapie erfordern. Jedoch sind antimikrobielle Wirkstoffe von entscheidender Bedeutung für die Behandlung invasiver Infektionsverläufe (KARIUKI et al. 2015). Angesichts der zunehmenden Resistenzraten unter nicht-typhösen Salmonellen wird die wirksame Therapie systemischer Salmonellosen jedoch erheblich erschwert (CHEN et al. 2013; KARIUKI et al. 2015).

Der Anteil resistenter Stämme unterscheidet sich dabei teilweise deutlich zwischen verschiedenen Serovaren. In der EU haben besonders resistente S. Infantis und S. Kentucky beträchtlich zu insgesamt steigenden Zahlen multiresistenter, nicht-typhöser Salmonellen beigetragen (HINDERMANN et al. 2017; EFSA u. ECDC 2018).

Auch das untersuchte S. Infantis-Isolat aus illegal importiertem Geflügelfleisch war resistent gegenüber Wirkstoffen aus fünf der getesteten Wirkstoffklassen, für die es Grenzwerte des CLSI für Enterobacteriaceae gibt. So zeigte es sich resistent gegenüber Ciprofloxacin und Nalidixinsäure, Sulfamethoxazol und Trimethoprim, Chloramphenicol, Gentamicin sowie Tetrazyklin. Zusätzlich wurde bei diesem Isolat ein Integron der Klasse I nachgewiesen, in

dem eine aadA1-Genkassette lokalisiert war, welche für Streptomycin- und Spectinomycin-Resistenz codiert. In der EU wurden besonders in Italien auch multiresistente, ESBL-bildende S. Infantis-Stämme auf Geflügelfleisch nachgewiesen, auch wenn Resistenzen gegenüber Cephalosporinen der dritten Generation unter Salmonellen in der EU insgesamt noch selten sind (HINDERMANN et al. 2017; EFSA u. ECDC 2018). Das im Rahmen dieser Arbeit untersuchte Isolat produzierte jedoch keine ESBL.

Im Gegensatz zu dem S. Infantis-Isolat zeigte sich das S. Weltevreden-Isolat aus illegal eingeführtem Fleisch sensibel gegenüber allen getesteten Wirkstoffen. Auch in der Literatur wird von geringen Resistenzraten bei Stämmen dieses Serovars berichtet (AARESTRUP et al.

2003; MAKENDI et al. 2016).

Die drei Salmonella enterica-Isolate aus legal importiertem Fleisch waren alle resistent gegenüber vier unterschiedlichen Wirkstoffklassen. Neben einer Resistenz gegenüber Sulfamethoxazol, Tetrazyklin und Nalidixinsäure zeigten sich alle drei Isolate unempfindlich gegenüber β-Laktamen, darunter auch Cephalosporine der dritten Generation. Es konnte zudem keine wesentliche Reduktion der MHK-Werte durch Clavulansäure festgestellt werden. Über PCR-Amplifikation und Sequenzanalyse konnte bei allen Isolaten das AmpC-β-Laktamasegen bla_CMY-2 nachgewiesen werden. Aus einem aktuellen Bericht der EFSA und des ECDC geht hervor, dass Resistenzen gegenüber Cephalosporinen der dritten Generation in Europa bei Salmonellen derzeit nicht weit verbreitet sind. Nur bei 1,2% der im Jahr 2016 untersuchten Isolate aus erkrankten Menschen wurde eine Resistenz gegenüber Cefotaxim gemeldet und lediglich 0,1% der Isolate waren AmpC-Bildner (EFSA u. ECDC 2018). Der Nachweis von blaCMY-2 bei allen drei Isolaten aus legalen Importen ist demnach

Im Dokument Molekulare Charakterisierung von Staphylococcus aureus, ESBL-/AmpC-bildenden Escherichia coli und Salmonella enterica aus legal und illegal aus Drittländern eingeführten Lebensmitteln (Seite 48-60)