ESBL-Bildner als Infektionserreger beim Menschen und die Frage nach dem zoonotischen Reservoir

Abstract

Beta-Laktam-Antibiotika hydrolysierende Enzyme (Beta-Laktamasen) sind die Hauptursache der Resistenz gegenüber Penicillinen, Cephalosporinen und Carbapenemen bei Enterobacteriaceae. In den letzten zehn Jahren wurde eine besorgniserregende Zunahme der Resistenz gegenüber Cephalosporinen der 3. und 4. Generation beobachtet, deren Hintergrund zumeist die Bildung der „extended-spectrum betalactamases“ (ESBL) ist. Die Lokalisation der ESBL-Gene auf Plasmiden ermöglicht die schnelle Weiterverbreitung der Resistenz sowohl innerhalb einer Spezies als auch zwischen den verschiedenen gramnegativen Spezies. ESBL-bildende Bakterien findet man nicht nur bei Patienten im Krankenhaus sondern auch als Besiedler der menschlichen und tierischen Darmflora sowie in der Umwelt. Molekulare Untersuchungen von ESBL-Isolaten zeigen, dass in Deutschland bestimmte ESBL-Typen, wie die CTX-M-Enzyme, überproportional häufig vorkommen. Die Mehrheit der Escherichia coli- und Klebsiella pneumoniae-Isolate vom Menschen bilden die Enzymvarianten CTX-M-15 und CTX-M-1, während bei Nutztieren die Variante CTX-M-1 dominiert. Der detaillierte Vergleich von ESBL-bildenden Bakterien und ESBL-Plasmiden aus Mensch, Tier und Nahrungsmittel im Rahmen des RESET-Forschungsverbundes Deutschland (www.reset-verbund.de) soll die genauen Verbreitungswege und Reservoire untersuchen und bewerten.

Beta-lactam hydrolysing enzymes (betalactamases) are the main cause of resistance to penicillins, cephalosporins and cabapenems in Enterobacteriaceae. In the past ten years a dramatic increase of resistance to 3rd/4th generation cephalosporins was observed due to production of various extended-spectrum beta-lactamases (ESBL). The ESBL genes are often localised on conjugative plasmids facilitating the fast dissemination of resistance within a species and between different gramnegative bacteria. ESBL-producers can be found in hospitalised patients, they can colonise the gut of humans and animals, and they can be found in the environment. Molecular analyses of ESBL-producing isolates showed that CTX-M-type enzymes are the most common ESBL in Germany. The majority of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolates from human patients produce ESBL-types CTX-M-15 and CTXM- 1, whereas in livestock the ESBL-type CTX-M-1 is predominant. Currently, the German research consortium RESET performs in-depth comparisons of ESBL-producing bacteria and ESBL-gene carrying plasmids from humans, animals and food to analyse and evaluate possible transmission routes and reservoirs.