Resistenz von mikroorganismen
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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


Resistenz von mikroorganismen

Resistenz von Mikroorganismen


Antibiotika resistenz

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.


Der multiplikatoreffekt

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


Antibakterielle resistenz

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


Resistenz von mikroorganismen

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


Resistenz von mikroorganismen

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)


Resistenz von mikroorganismen

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


Resistenzentwicklung bei e coli gegen ampicillin peg resistenzstudie 1975 2010

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


Risiko konstellation

Risiko - Konstellation

  • Zahlreiche Faktoren begünstigen das Auftreten von resistenten Bakterien

  • Wichtigste Faktoren sind:

    • Existenz von Resistenzgenen

    • Ausmaß des Gebrauchs von Antibiotika


Resistente staphylococcus aureus

Resistente Staphylococcus aureus

  • 1944Einführung von Penicillin G

  • 194950% Penicillin-resistente Stämme(bla-Gen)

  • 1950+Resistenz gegen Cycline, Makrolide, Aminoglykoside, Chloramphenicol

  • 1960Einführung von Methicillin, Oxacillin

  • 1961MRSA (Methicillin/Oxacillin-resistenter SA)

  • 1980+Epidemische Ausbreitung von MRSA; Multiresistenz, Zunahme des Vancomycinverbrauches

  • 1996VISA / GISA

  • Juni 2002VRSA / GRSA


Resistenz von mikroorganismen

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


Spezifit t der resistenz

Spezifität der Resistenz

  • Substanz

  • Bakterien-Spezies

  • Region


Resistenz von mikroorganismen

Resistenz

  • Natürliche Resistenz

  • Erworbene Resistenz


Resistenz von mikroorganismen

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


Treibende kr fte f r den erwerb von resistenzeigenschaften

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


Resistenz von mikroorganismen

Aufnahme von Resistenzgenen

Konjugation

(Multiresistenzplasmide,

Enterobacteriaceae)

Transduktion

(chromosomale

Fragmente,

Pseudomonas)

Transformation

(chromosomale

Fragmente,

Pneumokokken)


Selektion auf resistenz

Antibiotikum

Selektion auf Resistenz


Verbrauch von antibiotika in usa

Verbrauch von Antibiotikain USA

Harrison & Lederberg, 1998


Selektion von resistenz

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


Ausbreitungstypen der resistenz

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


Penicillin resistente klone von streptococcus pneumoniae

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


Klonale ausbreitung der resistenz

Klonale Ausbreitung der Resistenz

  • Krankenhäuser, Tageseinrichtungen, Altersheime etc.

  • Fäkal-oral (sanitäre Einrichtungen, Tierprodukte)

  • Sexuelle Übertragung

  • Aerogene Übertragung (Tröpfcheninfektion)

  • Reisetätigkeit


Multiresistenz

Multiresistenz

  • Wahres Gefahrenpotential geht von mehrfach resistenten Stämmen aus.

  • Resistente Bakterien können offensichtlich schneller (weitere) Resistenzgene erwerben als sensible Bakterien.


Resistenz von mikroorganismen

Multiresistente Erreger

  • Methicillin-resistente S. aureus (MRSA)

  • Glykopeptid-resistente Enterokokken (GRE)

  • Penicillin-resistente S. pneumoniae (PRSP)

  • Mehrfach-resistente gramnegative Bakterien


Resistenz von mikroorganismen

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


Resistenz von mikroorganismen

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


Resistenz von mikroorganismen

  • 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


Resistenz von mikroorganismen

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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