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Resistenz von Mikroorganismen

Resistenz von Mikroorganismen. Antibiotika-Resistenz. Resistenz ist ein natürliches Phänomen. Einige Erreger sind natürlicherweise gegen bestimmte Antibiotikaklassen resistent. Alle Bakterien haben die Fähigkeit, Resistenzen zu entwickeln oder zu erwerben.

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Resistenz von Mikroorganismen

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Presentation Transcript

  1. Resistenz von Mikroorganismen

  2. Antibiotika-Resistenz • Resistenz ist ein natürliches Phänomen. • Einige Erreger sind natürlicherweise gegen bestimmte Antibiotikaklassen resistent. • Alle Bakterien haben die Fähigkeit, Resistenzen zu entwickeln oder zu erwerben. • Der Gebrauch von Antibiotika erzeugt einen selektiven Druck, der die Resistenzausbreitung begünstigt.

  3. Der Multiplikatoreffekt Antibiotika-Gebrauch • verstärkt die Selektion resistenter Stämme • erhöht das Risiko, dass Patienten sich mit resistenten Stämmen infizieren x Ausbreitung der resistenten Stämme von einem Menschen zu anderen multipliziert die Resistenz

  4. Antibakterielle Resistenz • Problem weltweit • Assoziiert mit erhöhter Morbidität, Letalität und Krankenhauskosten • Zunahme der Resistenz sowohl in der Klinik als auch im ambulanten Bereich In den USA neu zugelassene Medikamente http://www.idsociety.org/WorkArea/showcontent.aspx?id=5554; Boucher et al. (2009) Clin Infect Dis 48: 1-12

  5. Quelle: EARS-Net; http://www.ecdc.europa.eu/en/activities/surveillance/EARS-Net/database/Pages/maps_report.aspx

  6. PEG-Resistenzstudie • Longitudinalstudie seit 1975 • 20 bis 30 Labore in Deutschland, Schweiz und Österreich (vorwiegend an Krankenhäusern der Maximalversorgung) • 200 klinische Isolate / Labor • Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylokokken, Enterokokken • Einheitliche Methodik der Identifizierung der Bakterienstämme und Empfindlichkeitsprüfung(Bestimmung von MHK-Werten)

  7. PEG-Resistenzstudie Trends der Resistenzentwicklung • Zeitraum 1975 bis Mitte der 80er Jahre • unveränderte Resistenzlage oder rückläufige Tendenz bei den meisten Bakteriengruppen • Zeitraum Mitte der 80er Jahre bis 2010 • bei den meisten Bakteriengruppen Zunahme der Resistenz gegenübervielen Antibiotika

  8. Resistenzentwicklung bei E. coli gegen AmpicillinPEG-Resistenzstudie, 1975-2010 Anstieg 1984-2010: ~1,4%/Jahr Jahr n 987 1129 1344 1573 1401 1381 520 381 834 431 1323 783 783 619 745 648 627

  9. Risiko - Konstellation • Zahlreiche Faktoren begünstigen das Auftreten von resistenten Bakterien • Wichtigste Faktoren sind: • Existenz von Resistenzgenen • Ausmaß des Gebrauchs von Antibiotika

  10. Resistente Staphylococcus aureus • 1944 Einführung von Penicillin G • 1949 50% Penicillin-resistente Stämme (bla-Gen) • 1950+ Resistenz gegen Cycline, Makrolide, Aminoglykoside, Chloramphenicol • 1960 Einführung von Methicillin, Oxacillin • 1961 MRSA (Methicillin/Oxacillin-resistenter SA) • 1980+ Epidemische Ausbreitung von MRSA; Multiresistenz, Zunahme des Vancomycinverbrauches • 1996 VISA / GISA • Juni 2002 VRSA / GRSA

  11. Spezies-spezifische Entwicklung der Resistenz gegenüber Penicillin • Staphylococcus aureus: bei niedrigem Selektionsdruck 50% resistente Stämme nach 5 Jahren; heute weltweit 70-80% • Streptococcus pneumoniae: erstmals 1962 beschrieben; heute regional unterschiedlich <1 bis 50% resistente Stämme • Streptococcus pyogenes: bei hohem Selektionsdruck weltweit kein resistenter Stamm beschrieben

  12. Spezifität der Resistenz • Substanz • Bakterien-Spezies • Region

  13. Resistenz • Natürliche Resistenz • Erworbene Resistenz

  14. Enzyme zerstören AB Permeabiltätsbarriere (AB gelangt nicht in die Zelle) Enzyme modifizieren AB Effluxpumpen (pumpen AB hinaus) AB bindet an Zielstruktur AB gelangt in die Zelle Protektion der Zielstruktur (Bindung des AB wird verhindert) Veränderung der Zielstruktur (Bindung des AB wird verhindert) Bildung einer alternativen Zielstruktur (Bindung des AB wird verhindert) Empfindlich Resistent AB = Antibiotikum Resistenzmechanismen

  15. Treibende Kräfte für den Erwerb von Resistenzeigenschaften • Veränderung vorhandener genetischer Information (z. B. Punktmutation, Deletion, Insertion) • Aufnahme neuer genetischer Information(z. B. Plasmide, chromosomale Fragmente) • Selektion • Klonale Ausbreitung

  16. Aufnahme von Resistenzgenen Konjugation (Multiresistenzplasmide, Enterobacteriaceae) Transduktion (chromosomale Fragmente, Pseudomonas) Transformation (chromosomale Fragmente, Pneumokokken)

  17. Antibiotikum Selektion auf Resistenz

  18. Verbrauch von Antibiotikain USA Harrison & Lederberg, 1998

  19. Selektion von Resistenz • 7 Probanden erhielten Ciprofloxacin 2mal tgl. 750 mg über 7 Tage • Fluorchinolon-resistente S. epidermidis wurden im Durchschnitt nach 2,7 Tagen im Axillarbereich nachgewiesen. Hoiby et al. (1997) Lancet 349(9046):167-9

  20. Ausbreitungstypen der Resistenz • Ausbreitung bei einem einzelnen Patienten (Patientenstamm) • Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis • Ausbreitung in einer Region(Krankenhausstamm, Epidemiestamm) • Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus • Globale Entwicklung(Weltstamm) • Neisseria gonorrhoeae, Streptococcus pneumoniae

  21. Penicillin-resistente Klone von Streptococcus pneumoniae 6B 23F 6B USA 23F 6B 19A 23F 6B 6B 9V 23F SA Asien Hakenbeck et al. (1998) Chemother J; 7: 43-9

  22. Klonale Ausbreitung der Resistenz • Krankenhäuser, Tageseinrichtungen, Altersheime etc. • Fäkal-oral (sanitäre Einrichtungen, Tierprodukte) • Sexuelle Übertragung • Aerogene Übertragung (Tröpfcheninfektion) • Reisetätigkeit

  23. Multiresistenz • Wahres Gefahrenpotential geht von mehrfach resistenten Stämmen aus. • Resistente Bakterien können offensichtlich schneller (weitere) Resistenzgene erwerben als sensible Bakterien.

  24. Multiresistente Erreger • Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) • Glykopeptid-resistente Enterokokken (GRE) • Penicillin-resistente S. pneumoniae (PRSP) • Mehrfach-resistente gramnegative Bakterien

  25. Häufigkeit von multiresistenten Erregern auf Intensivstationen ICU-KISS; 345 ICUs, 2005-2009; 946.485 Patienten; 3.456.110 Pt Resistente Erreger/100 Patienten • 2009 • MRSA: 1/72; 13.468 Patienten • ESBL: 1/179; 3.466 Patienten • VRE 1/500; 1.260 Patienten Geffers & Gastmeier (2011) DtschArzteblInt 108: 87-93

  26. http://whqlibdoc.who.int/publications/2012/9789241503181_eng.pdfhttp://whqlibdoc.who.int/publications/2012/9789241503181_eng.pdf

  27. 382.600 Infektionen durch multiresistente Erreger • 25.100 zusätzliche Todesfälle • 2.536.000 zusätzliche Krankenhaustage • mindestens 1,5 Mrd. € pro Jahr geschätzte Kosten für Gesundheitspflege und Produktivitätsverlust http://whqlibdoc.who.int/publications/2012/9789241503181_eng.pdf

  28. The bacterial challenge: time to react A call to narrow the gap between multidrug-resistant bacteria in the EU and the development of new antibacterial agents http://www.emea.europa.eu/pdfs/human/antimicrobial_resistance/EMEA-576176-2009.pdf

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