3. Material und Methoden
4.2. Empfindlichkeit der fischpathogenen Bakterien gegenüber verschiedenen antimikrobiellen Wirkstoffen
4.2.1. Resultate der Empfindlichkeitsbestimmung für Aeromonas spp
Die genauen Daten der Empfindlichkeitsbestimmung sind den Tabellen 8.1.1. bis 8.1.3. im Anhang zu entnehmen. Im Folgenden werden die wichtigsten Wirkstoffe und/oder Wirkstoffklassen kurz erläutert und die ermittelten MHK50- und MHK90 -Werte angegeben. Zusätzlich werden die Isolate vorgestellt, die als vielversprechende Kandidaten für den Nachweis von Resistenzgenen für die molekularbiologischen Untersuchungen ausgewählt wurden.
4.2.1.1. Trimethoprim und Sulfonamide
Als Vertreter der Gruppe der Inhibitoren des Folsäurestoffwechsels wurden der Wirkstoff Trimethoprim und die Wirkstoffkombination Trimethoprim/Sulfamethoxazol (1:19) getestet.
Tabelle 29 - MHK50-und MHK90-Werte für Trimethoprim und Sulfamethoxazol
Wirkstoff
Nutzungs-richtung
MHK50 MHK90
Trimethoprim Nutzfische 1 mg/L >128 mg/L
Zierfische 1 mg/L >128 mg/L Trimethoprim/Sulfamethoxazol Nutzfische 0,06/1,19 mg/L >32/608 mg/L
Zierfische 0,12/2,38 mg/L >32/608 mg/L
(Nutzfische n=29, Zierfische n=138, 6 Isolate wurden aufgrund fehlender Herkunftsangabe nicht in die Auswertung aufgenommen)
Die Verteilung der MHK-Daten für Trimethoprim für Isolate von Zier- und Nutzfischen ist in der Tabelle 29 und Abbildungen (Abb.) 1 und dargestellt. Ein großer Teil der beweglichen Aeromonaden (80,4%) wies für Trimethoprim einen MHK-Wert zwischen 0,12 mg/L und 8 mg/L auf. Kein Isolat zeigte MHK-Werte von 16, 32, 64 oder 128 mg/L. Insgesamt 34 Isolate wuchsen bis zur letzten getesteten Wirkstoffkonzentration und zeigten somit einen MHK-Wert von > 128 mg/L.
Abb. 1 – Verteilung der MHK-Werte für Trimethoprim
Für die Kombination aus Trimethoprim und Sulfamethoxazol (Abb. 2) zeigte sich eine ähnliche bimodale Verteilung der Isolate, bei der nur ein Isolat (MHK-Wert = 8/152 mg/L) im Bereich von 4/76 – 32/608 mg/L lag und insgesamt 30 Isolate MHK-Werte von > 32/608 mg/L zeigten und auf die Präsenz von Resistenzgenen gegenüber Sulfonamiden untersucht wurden.
Abb. 2 – Verteilung der MHK-Werte für Trimethoprim/Sulfamethoxazol
Da alle 30 Isolate mit hohen MHK-Werten für die Kombination Trimethoprim/Sulfamethoxazol auch hohe MHK-Werte für Trimethoprim aufwiesen, wurden insgesamt 34 Isolate hinsichtlich eventuell vorhandener Resistenzgene gegenüber Trimethoprim untersucht: Innerhalb der Gruppe der Nutzfische wiesen drei Isolate sowohl für Trimethoprim als auch für die Wirkstoffkombination Trimethoprim/Sulfamethoxazol einen sehr hohen MHK-Wert von > 128 mg/L und
> 32/608 mg/L auf. Bei den Zierfischen wiesen 29 Isolate einen MHK-Wert von
> 128 mg/L gegenüber Trimethoprim auf. Für die Wirkstoffkombination Trimethoprim/Sulfamethoxazol zeigten davon 25 Isolate einen MHK-Wert von
> 32/608 mg/L; die übrigen 4 Isolate hatten MHK-Werte von 0,5/9,5 mg/L oder 2/38 mg/L. Zwei Isolate ohne Angabe der Herkunft wiesen sowohl für Trimethoprim, als auch für Trimethoprim/Sulfamethoxazol einen MHK-Wert von > 128 mg/L und
> 32/608 mg/L auf.
4.2.1.2 Aminoglykoside und Aminocyclitole
Für die Klasse der Aminoglykoside wurden die Wirkstoffe Gentamicin und Neomycin und für die Aminocyclitole die Wirkstoffe Apramycin und Spectinomycin getestet. Die entsprechenden MHK50- und MHK90-Werte sind in der Tabelle 30 dargestellt.
Tabelle 30 - MHK50 und MHK90 für Aminoglykoside und Aminocyclitole
Wirkstoff Nutzungsrichtung MHK50 MHK90
Spectinomycin Nutzfische 64 mg/L > 512 mg/L
Zierfische 64 mg/L > 512 mg/L
Gentamicin Nutzfische 0,5 mg/L 1 mg/L
Zierfische 0,5 mg/L 1 mg/L
Neomycin Nutzfische 1 mg/L 2 mg/L
Zierfische 0,5 mg/L 8 mg/L
Apramycin Nutzfische 4 mg/L 8 mg/L
Zierfische 4 mg/L 8 mg/L
Die MHK-Daten für Spectinomycin sind graphisch in Abb. 3 dargestellt. MHK-Werte ab 8 mg/L wurden nachgewiesen. Wie auch der MHK50 zeigt, hatte der überwiegende Teil der Isolate MHK-Werte bis 64 mg/L. Bei einigen wenigen Isolaten wurden Werte von 128 oder 256 mg/L ermittelt und 33 Isolate zeigten MHK-Werte von 512 oder > 512 mg/L.
Abb. 3 – Verteilung der MHK-Werte für Spectinomycin
Für Gentamicin (Abb. 4) zeigten 91,3% (n=158) der Isolate einen MHK-Wert im Bereich von 0,25 - 1 mg/L, 12 Isolate (acht Isolate von Zierfischen, zwei Isolate von Nutzfischen und zwei Isolate ohne Herkunftsangabe) hatten höhere MHK-Werte, die im Bereich von 2 - 32 mg/L lagen. Zwei Zierfischisolate und ein Isolat ohne Herkunftsangabe wiesen einen MHK-Wert von > 128 mg/L auf.
Abb. 4 – Verteilung der MHK-Werte für Gentamicin
Für Neomycin (Abb. 5) zeigten 80,4% (n=139) der Isolate einen MHK-Wert im Bereich von 0,5 - 2 mg/L. Vier Isolate zeigten einen MHK-Wert von 4 mg/L, fünf von 8 mg/L, zehn von 16 mg/L und je 3 Isolate zeigten MHK-Werte von 32 und 64 mg/L.
Acht Zierfisch- und ein Nutzfischisolat wiesen einen MHK-Wert von > 64 mg/L auf.
Abb. 5 – Verteilung der MHK-Werte für Neomycin
Gegenüber Apramycin (Abb. 6) bewegten sich 95,4% (n=165) der Isolate in einem MHK-Bereich von 1 - 16 mg/L. Ein Isolat, für das keine Zuordnung zu Zier- oder Nutzfischen vom einsendenden Labor erfolgte, zeigte einen MHK-Wert von 64 mg/L und bei sechs Zierfischisolaten und einem Nutzfischisolat betrug der MHK-Wert > 64 mg/L. Diese acht Isolate wurden in die Untersuchungen auf spezifische Resistenzgene mit eingeschlossen.
Abb. 6 – Verteilung der MHK-Werte für Apramycin
4.2.1.3. Phenicole
Die Empfindlichkeit gegenüber den Phenicolen Chloramphenicol und Florfenicol wurde untersucht. Die ermittelten MHK50- und MHK90-Werte sind in Tabelle 31 dargestellt.
Tabelle 31 - MHK50 und MHK90 für Phenicole
Wirkstoff Nutzungsrichtung MHK50 MHK90
Chloramphenicol Nutzfische 0,5 mg/L 1 mg/L
Zierfische 0,5 mg/L 32 mg/L
Florfenicol Nutzfische 0,5 mg/L 0,5 mg/L
Zierfische 0,25 mg/L 4 mg/L
Für Chloramphenicol (Abb. 7) zeigten 79,2% der Aeromonas spp.-Isolate (n=137; 27 Isolate von Nutzfischen, 106 Isolate von Zierfischen, 4 Isolate ohne Angabe) einen MHK-Wert von ≤ 1 mg/L, bei den restlichen 20,8% (n=36; 2 Isolate von Nutzfischen,
32 Isolate von Zierfischen, 2 Isolate ohne Angabe) wurden höhere MHK-Werte ermittelt (Abb. 7). Insgesamt vier Isolate zeigten einen MHK-Wert von 2 mg/L, zwei Isolate einen von 4 mg/L, ein Isolat hatte einen MHK-Wert von 8 mg/L und bei vier Isolaten wurde der MHK-Wert von 16 mg/L ermittelt. Drei Isolate von Zierfischen hatten den MHK-Wert von 32 mg/L, je ein Isolat ohne Herkunftsangabe und ein Zierfischisolat einen MHK-Wert bei 64 mg/L und drei Zierfischisolate lagen bei 128 mg/L. Eine Häufung war bei dem MHK-Wert von 256 mg/L für 15 Zierfischisolate und einem Isolat ohne Herkunftsangabe feststellbar. Ein Zierfischisolat zeigte einen MHK-Wert von > 256 mg/L.
Abb. 7 – Verteilung der MHK-Werte für Chloramphenicol
Für Florfenicol (Abb. 8) hatten 92,5% (n=160) der Isolate einen MHK-Wert zwischen 0,12 und 4 mg/L. Bei keinem Isolat wurde der MHK-Wert von 8 mg/L gesehen, die restlichen 13 Isolate zeigten höhere MHK-Werte: sechs Isolate (fünf von Zierfischen und eins von einem Nutzfisch) hatten ihren MHK-Wert bei 16 mg/L, ein Zierfischisolat bei 32 mg/L, ein Zierfischisolat bei 64 mg/L und fünf Zierfischisolate wiesen noch in der höchsten getesteten Konzentration von 64 mg/L ein Wachstum auf (Abb. 8).
Abb. 8 – Verteilung der MHK-Werte für Florfenicol
Die Isolate, die einen Florfenicol-MHK-Wert von 16 mg/L oder höher zeigten, hatten auch einen hohen MHK-Wert für Chloramphenicol (≥ 16 mg/L) und wurden auf Florfenicol- und auf Chloramphenicolresistenz vermittelnde Gene untersucht. Im Gegensatz zu Florfenicol konnte bei Chloramphenicol keine Abgrenzung zwischen potenziellen Resistenzgenträgern und der übrigen Population gesehen werden: in Anlehnung an die MHK-Verteilung und die Entscheidung für Florfenicol, wurden alle Isolate untersucht, die einen MHK-Wert von > 16 mg/L hatten.
4.2.1.4. Tetracycline
Aus der Gruppe der Tetracycline wurden die MHK-Werte der Isolate für die Wirkstoffe Tetracyclin und Doxycyclin untersucht. Die ermittelten MHK50- und MHK90 -Werte sind in der Tabelle 32 dargestellt.
Tabelle 32 - MHK50 und MHK90 für Tetracycline
Wirkstoff Nutzungsrichtung MHK50 MHK90
Tetracyclin Nutzfische 0,12 mg/L 8 mg/L
Zierfische 8 mg/L 16 mg/L
Doxycyclin Nutzfische 0,12 mg/L 2 mg/L
Zierfische 1 mg/L 8 mg/L
Die Daten für Tetracyclin sind graphisch in Abb. 7 dargestellt. Die MHK-Verteilung der untersuchten Isolate zeigt eine Aufteilung in zwei Gruppen, wobei bei keinem Isolat ein MHK-Wert von 0,5 mg/L ermittelt wurde. Drei Isolate ohne Herkunftsangabe gehörten zur Gruppe mit niedrigeren MHK-Werten und drei zur Gruppe mit höheren MHK-Werten, 42,0% der Zierfischisolate (n=58) zeigten einen niedrigen MHK-Wert von ≤ 0,06 – 0,25 mg/L, während die restlichen Isolate einen MHK-Wert von 1 mg/L bis > 128 mg/L hatten. Im Gegensatz zu den Zierfischisolaten lagen 69,0% der Nutzfischisolate im niedrigeren MHK-Bereich und lediglich neun Isolate (31,0%) bei MHK-Werten von ≥ 1 mg/L. Die Isolate von Nutzfischen mit den höchsten MHK-Werten waren sieben Isolate mit einem MHK-Wert von 8 mg/L und zwei Isolate mit dem MHK-Wert von 4 mg/L.
Abb. 9 – Verteilung der MHK-Werte für Tetracyclin
Die MHK-Daten für Doxycyclin sind der Tabelle 8.1.1. im Anhang zu entnehmen.
Auch hier zeigt sich, dass die untersuchten Nutzfischisolate niedrigere MHK-Werte von bis zu 4 mg/L aufwiesen, während die Zierfischisolate MHK-Werte über einen Bereich von 0,03 bis ≥ 32 mg/L aufweisen. Eine Zweiteilung wie bei den MHK-Werten für Tetracyclin war erkennbar, auch wenn sie nicht so deutlich ausfiel. Fünf Isolate hatten einen Doxycyclin-MHK-Wert von 0,5 mg/L und Tetracyclin-MHK-Werte von 1, 4 oder 8 mg/L. Lediglich ein Isolat zeigte einen Doxycyclin-MHK-Wert von 0,25 mg/L und gehörte mit einem MHK-Wert von 2 mg/L für Tetracyclin in die Gruppe mit den höheren Tetracyclin-MHK-Werten. Alle übrigen 81 Isolate mit Doxycyclin-MHK-Werten von ≤ 0,25 mg/L zeigten auch Tetracyclin-MHK-Werte von ≤ 0,25 mg/L.
4.2.1.5. β-Laktame
Aus der Gruppe der β-Laktam-Antibiotika wurden für die Penicilline die Wirkstoffe Ampicillin und Penicillin und die Wirkstoffkombination Amoxicillin/Clavulansäure untersucht. Aus der Gruppe der Cephalosporine wurden Wirkstoffe der 1. Generation (Cefazolin und Cephalothin), der 3. Generation (Cefoperazon und Ceftiofur) und der 4. Generation (Cefquinom) verwendet. Exemplarisch werden hier einige β-Laktame vorgestellt (Tabelle 33).
Tabelle 33 - MHK50 und MHK90 für ausgewählte β-Laktame
Wirkstoff Nutzungsrichtung MHK50 MHK90
Amoxicillin/Clavulansäure Nutzfische 8 mg/L 16 mg/L
Zierfische 8 mg/L 16 mg/L
Cephalothin Nutzfische 64 mg/L > 64 mg/L
Zierfische 2 mg/L > 64 mg/L
Ceftiofur Nutzfische 0,5 mg/L 2 mg/L
Zierfische 0,5 mg/L 2 mg/L
Alle untersuchten Isolate der beweglichen Aeromonaden zeigten für Ampicillin und Penicillin bis zur höchsten im Plattenlayout vorhandenen Konzentration von 32 mg/L für Penicillin und 64 mg/L für Ampicillin noch ein Wachstum. Für die Wirkstoffkombination Amoxicillin/Clavulansäure lag der MHK-Wert für 99% der Isolate im Bereich von 4/2 – 16/8 mg/L. Lediglich bei zwei Zierfischisolaten betrug der MHK-Wert > 64/32 mg/L.
Für die Wirkstoffe Cephalothin und Ceftiofur sind die Werte graphisch in den Abbildungen 10 und 11 dargestellt. Für Cephalothin zeigten insgesamt 83 Isolate (47,9%; 16 Isolate von Nutzfischen, 63 Isolate von Zierfischen, 4 Isolate ohne Herkunftsangabe) deutlich höhere MHK-Werte von 64 oder > 64mg/L als die übrigen 90 Isolate (13 Isolate von Nutzfischen, 75 Isolate von Zierfischen, 2 Isolate ohne Herkunftsangabe), die zwischen 0,5 und 4 mg/L normalverteilt waren.
Abb. 10 – Verteilung der MHK-Werte für Cephalothin
Für den Wirkstoff der neueren Cephalosporingeneration, Ceftiofur, entfällt diese Zweiteilung. Einzelne Zierfischisolate zeigten hohe MHK-Werte von 8 – 32 mg/L, aber insgesamt waren die Isolate in einem Bereich von 0,06 – 32 mg/L normalverteilt.
Abb. 11 - Verteilung der MHK-Werte für Ceftiofur
4.2.1.6. Gyrase-Inhibitoren
Für die Klasse der Gyrase-Inhibitoren wurden das Chinolon Nalidixinsäure und das Fluorchinolon Enrofloxacin getestet.
Tabelle 34 - MHK50 und MHK90 für Nalidixinsäure und Enrofloxacin
Wirkstoff Nutzungsrichtung MHK50 MHK90
Nalidixinsäure Nutzfische 0,12 mg/L > 32 mg/L Zierfische > 32 mg/L > 32 mg/L
Enrofloxacin Nutzfische 0,015 mg/L 0,5 mg/L
Zierfische 0,12 mg/L 8 mg/L
Die MHK50- und MHK90-Werte sind in der Tabelle 34 dargestellt. Insgesamt 39,1%
(n=54) der Zierfischisolate wiesen für Nalidixinsäure (Abb. 12) einen MHK-Wert im Bereich von 0,06 – 0,25 mg/L auf, während drei Isolate einen MHK-Wert von 16 – 32 mg/L hatten und 58,0% (n=80) der Isolate ein Wachstum bei der höchsten im Plattenlayout vorhandenen Konzentration von 32 mg/L zeigten. In der Gruppe der Nutzfische hatten 69,0% (n=20) der Isolate einen MHK-Wert von 0,06 - 0,25 mg/L, während ein Isolat einen MHK-Wert von 1 mg/L und zwei Isolate einen MHK-Wert von 32 mg/L aufwiesen und bei 20,7% (n=6) ein MHK-Wert von > 32 mg/L ermittelt wurde. Die Isolate ohne Herkunftsangabe zeigten auch beide MHK-Bereiche mit zwei Isolaten mit einem MHK-Wert von ≥ 32 mg/L und vier Isolaten mit 0,12 mg/L.
Abb. 12 – Verteilung der MHK-Werte für Nalidixinsäure
Für das Fluorchinolon Enrofloxacin wiesen die Nutzfischisolate MHK-Werte bis 1 mg/L auf, während die MHK-Werte der Zierfischisolate über den gesamten getesteten Konzentrationsbereich verteilt waren (Abb. 13). Von den Isolaten ohne Herkunftsangabe hatte ein Isolat einen MHK-Wert von 16 mg/L, ein Isolat lag bei 2 mg/L, ein Isolat bei 0,015 mg/L und drei Isolate bei 0,008 mg/L.
Abb. 13 – Verteilung der MHK-Werte für Enrofloxacin
Von den 94 Isolaten (9 Isolate von Nutzfischen, 83 Isolate von Zierfischen, zwei Isolate ohne Herkunftsanagabe), die einen MHK-Wert für Enrofloxacin von
≥ 0,06 mg/L zeigten, lagen bei nur vier Isolaten die MHK-Werte für Nalidixinsäure nicht im Bereich ≥ 32 mg/L: zwei Zierfischisolate zeigten den MHK-Wert 0,5 mg/L für Enrofloxacin und einen MHK von 16 mg/L für Nalidixinsäure, ein Nutzfischisolat hatte den MHK-Wert von 0,25 mg/L für Enrofloxacin und 2 mg/L für Nalidixinsäure und ein Zierfischisolat die MHK-Werte von 0,12 mg/L für Enrofloxacin und 1 mg/L für Nalidixinsäure.
4.2.1.7. Weitere getestete Wirkstoffe
Für den Bereich der Makrolide wurden die Wirkstoffe Spiramycin und Tulathromycin getestet. Die MHK-Werte der Isolate für Spiramycin begannen bei 16 mg/L und reich-ten bis über die höchste getestete Wirkstoffkonzentration von 128 mg/L hinaus. Für Tulathromycin wurden MHK-Werte im Bereich von 4 bis > 64 mg/L nachgewiesen.
Für das Polypeptid-Antibiotikum Colistin zeigten 89,0% der untersuchten Isolate MHK-Werte im Bereich von 0,25 - 8 mg/L. Ein MHK-Wert von > 16 mg/L wurde bei den übrigen 19 Isolaten (3 Nutzfischisolate, 15 Isolate von Zierfischen, 1 Isolat ohne Herkunftsangabe) ermittelt. Für Tiamulin zeigten die Isolate MHK-Werte von 4 mg/L bis über die höchste getestete Konzentration im Plattenlayout (64 mg/L).