Podcasts about resistenzverhalten

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Vorkommen von Bakterien im unteren Respirationstrakt von Hunden mit Atemwegserkrankungen und deren Resistenzverhalten gegenüber klinisch relevanten Antibiotika untersucht. Hierfür wurden die Ergebnisse der bakteriologischen Untersuchungen und Resistenztests von 502 Proben von 493 Hunden retrospektiv ausgewertet, die im Zeitraum von 1989 bis 2011 an der Medizinischen Kleintierklinik der Ludwig-Maximilians-Universität München mit respiratorischen Symptomen vorgestellt wurden. Aerobe Bakterien wurden aus 65 % der Proben isoliert, wobei in 47 % der positiven Kulturen mehrere Isolate nachgewiesen wurden. Grampositive Bakterien wurden aus 52 % und gramnegative Bakterien aus 77 % der Proben mit bakteriellem Wachstum kultiviert. Die häufigsten Isolate umfassten Spezies der Gattungen Streptococcus (31 %), Staphylococcus (19 %), Pasteurella (16 %) und Pseudomonas (14 %). Weiterhin konnten Enterobakterien in 30 % der positiven Proben nachgewiesen werden, bei denen es sich in der Hälfte der Fälle um Escherichia coli (15 %) handelte. Bordetella bronchiseptica als primär pathogenes Bakterium wurde in 8 % der positiven Fälle vergleichsweise selten isoliert. Im zweiten Teil der Arbeit wurde anhand der Ergebnisse des Agardiffusionstests die in-vitro-Sensibilität der häufigsten bakteriellen Isolate gegenüber den antibiotischen Wirkstoffen Enrofloxacin, Gentamicin, Cefalexin/Cefalotin, Amoxicillin-Clavulansäure, Sulfonamid/Trimethoprim, Cefotaxim, Doxycyclin und Ampicillin ausgewertet. Enrofloxacin zeigte die höchste Gesamtwirksamkeit aller getesteten antibiotischen Wirkstoffe gegenüber 86 % aller Keime, darunter 87 % der gramnegativen Isolate. Hochwirksam gegenüber grampositiven Bakterien erwiesen sich Amoxicillin-Clavulansäure (92 %) und Cephalosporine der ersten Generation (86 %), wobei 40 % der gramnegativen Isolate resistent gegenüber diesen Wirkstoffen waren. Ausgedehnte Resistenzen zeigten sich vor allem unter gramnegativen Spezies gegenüber Beta-Laktam-Antibiotika, potenzierten Sulfonamiden und Doxycyclin. Sehr hohe Resistenzraten wurden für Escherichia coli und Pseudomonas spp. nachgewiesen. Lediglich Enrofloxacin und Gentamicin wiesen eine Wirksamkeit gegenüber 70 bis 73 % dieser Isolate auf. Am empfänglichsten zeigten sich Pasteurella spp. mit weniger als 15 % Resistenzen gegenüber den meisten Antibiotika. Eine günstige Resistenzlage konnte auch für Bordetella bronchiseptica nachgewiesen werden. Hier lagen über 90 % sensible Isolate gegenüber Enrofloxacin, Gentamicin, Amoxicillin-Clavulansäure und Doxycyclin vor. Im Verlauf des Studienzeitraums konnte eine signifikante Abnahme der in-vitro-Wirksamkeit von Enrofloxacin gezeigt werden. Insbesondere für Escherichia coli konnte in der zweiten Hälfte des Untersuchungszeitraums ein signifikanter Anstieg des Anteils Enrofloxacin-resistenter Isolate nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung unterstreichen aufgrund des nicht exakt vorhersehbaren Resistenzverhaltens der isolierten Bakterien die Notwendigkeit zur routinemäßigen Durchführung von bakteriologischen Untersuchungen und antibiotischen Resistenztests bei Hunden mit bakteriellen Atemwegsinfektionen. Anhand der erhobenen Daten kann Enrofloxacin zur empirischen antibiotischen Behandlung oder zur Initialen Therapie bis zum Vorliegen der Ergebnisse aus Erregerkultivierung und Resistenztests bei Infektionen mit gramnegativen oder unbekannten Erregern eingesetzt werden, während Amoxicillin-Clavulansäure zur Behandlung von Infektionen mit grampositiven Bakterien geeignet erscheint.

Zur Beurteilung der Resistenzlage aerober Bakterien des Wirtschaftsgeflügels wurden von September 2006 bis April 2008 insgesamt 2462 bakterielle Isolate aus Routineuntersuchungen von Organ- und Tupferproben auf deren in-vitro-Resistenzverhalten gegenüber antibiotischen Wirkstoffen hin untersucht. Von den erfassten Bakterienstämmen stammten 2227 von Mastküken oder Broilern, und die übrigen von Legehennenküken, Legehennen, Peking- und Moschusenten. Mit dem Agardiffusionstest erfolgte eine qualitative Beurteilung der Keime als resistent, intermediär oder sensibel. Von einem Teil dieser Bakterien wurde parallel hierzu die Antibiotikaempfindlichkeit mittels Bouillon-Mikrodilution bestimmt. Dabei wurden die entsprechenden MHK-Werte erhoben und beurteilt. Die qualitativen Ergebnisse beider Testmethoden wurden verglichen. Die Testdurchführung erfolgte auf der Grundlage von CLSI-Vorgaben. Im Ergebnis konnte ein Überblick über die aktuelle Antibiotikaempfindlichkeit bakterieller Keime des Wirtschaftsgeflügels im Einzugsbereich der Klinik für Vögel der LMU München erhoben werden. Unterschiede zu Ergebnissen anderweitiger Untersuchungen in Deutschland sind teilweise gegeben; so ergab sich in der vorliegenden Arbeit aus der MHK-Bestimmung für E. coli mit jeweils knapp 60 % sensiblen Isolaten eine höhere Resistenz gegenüber Enrofloxacin und Trimethoprim-Sulfamethoxacol, während sich Staph. aureus mit jeweils fast 80 % sensiblen Isolaten als deutlich empfindlicher gegenüber Ampicillin und Penicillin erwies. Es zeigt sich daher die Notwendigkeit Klinik- oder ggf. Praxiseigener Monitoring-programme, um den behandelnden TieräztInnen für eine antibiotische Erst- oder Notfallbehandlung von Geflügelbestände eine geeignete Entscheidungsgrundlage geben und damit den Anforderungen an einen vernünftigen Antibiotikaeinsatz gerecht werden zu können. Ampicillin und Penicillin zeigten die breiteste Wirksamkeit gegenüber grampositiven Bakterien. Über 85 % der untersuchten Keime waren empfindlich gegenüber diesen Antibiotika. Bei gramnegativen Keimen erwies sich Colistin als das am häufigsten wirksame Antibiotikum, mehr als 94 % der Isolate wurden als sensibel beurteilt. Die Resistenzlage vieler Bakterien des Geflügels stellte sich jedoch als relativ unsicher heraus. Daher sind Resistenztests für eine wirksame antibiotische Behandlung von Nutzgeflügelbeständen unabdingbar. Nur so kann ein falscher oder unnötiger Antibiotikaeinsatz vermieden und der Verbraucher vor resistenten Keimen tierischer Herkunft geschützt werden. Im Vergleich beider Testmethoden unterschieden sich die qualitativen Ergebnisse in 13,8 % der Fälle. In 9 % der Fälle lag ein kleiner Fehler (minor error) vor. Aufgrund der guten Korrelation der Ergebnisse wird gefolgert, dass sich beide Methoden gleichermaßen für die Resistenztestung bakterieller Keime des Geflügels eignen und einen Platz in der Routine- und Notfalldiagnostik haben. Die Problematik fehlender geflügelspezifischer Grenzwerte ist unabhängig von der Methode vorhanden. Die Bouillon-Mikrodilution zur Erhebung quantitativer und vergleichbarer MHK-Werte stellt aber die Methode der Wahl für das Resistenzmonitoring dar. Dabei sollte jedoch beachtet werden, dass eine möglichst große Anzahl an Konzentrationsstufen getestet werden sollte, da die erhobenen MHK-Werte zum Teil über einen großen Bereich verteilt lagen.

In vorliegender prospektiver Arbeit konnten koagulase-negative Staphylokokken und anaerobe Propionibakterien als die häufigsten Vertreter der Normalflora auf der Bindehaut von insgesamt 190 vaginal- und per Kaiserschnitt geborenen Neugeborenen in den beiden Krankenhäusern Asunción (Paraguay) und Clorinda (Nord-Argentinien) aufgezeigt werden. Der Untersuchungszeitraum lag in Asuncion zwischen dem 01. August und dem 06. Oktober, in Clorinda zwischen 15. September und dem 14. Oktober 2002. Hinsichtlich der untersuchten Antibiotika-Resistenzspektren von aus Neugeborenenaugen isolierten Staphylokokken stehen hohe Sensibilitätsraten bezüglich in der Studienregion noch wenig eingesetzter Substanzen wie Fluorchinolone, sowie eine Vollsensibilität gegenüber Imipenem und Vancomycin, ausgeprägtem Resistenzverhalten bezüglich Penicillinen gegenüber. Eine äußerst wichtige Feststellung in vorliegender Arbeit ist der fehlende Nachweis von Neisseria gonorrhoeae in den Augen von Neugeborener sowie in den Proben aus dem unteren Genitaltrakt untersuchter Mütter. Der fehlende Chlamydiennachweis im unteren Genitaltrakt der 81 untersuchten schwangeren Patientinnen weist auf eine niedrige Prävalenzraten dieser Mikroorganismen in untersuchtem Studienkollektiv hin, eine Tatsache, deren endgültige Bestätigung jedoch noch auf weitere Studien in der Zukunft angewiesen ist. Aus letzteren Aspekten könnte ein Verzicht auf den Einsatz von Silbernitratlösung als Prophylaxe von ophthalmia neonatorum (Prophylaxe nach Credé) gerechtfertigt werden, eine Maßnahme, welche innerhalb der letzten zehn Jahre durch den Einsatz alternativer antibiotisch wirksamer Substanzen bereits an Bedeutung verloren hat. Der Vorteil jener Alternativpräparate ist die deutlich geringere lokale Reizung des Auges nach Verabreichung im Vergleich zu hohen Raten von Silbernitrat-induzierten chemischen Konjunktividen. Der Einsatz von Povidon-Jod als eine wirksame, neue Form der Prophylaxe sollte jedoch in weiteren Studien in unserer Studienregion klinisch noch weiter untersucht werden.

ZUSAMMENFASSUNG Die Anwendung antimikrobieller Wirkstoffe in der Human- und Veterinärmedizin hat zu einer Selektion und Anreicherung antibakteriell resistenter Mikroorganismen geführt. Die Bedeutung tierischer Lebensmittel bei der Übertragung von Bakterien auf den Menschen wurde bereits des öfteren beschrieben. In Europa sind die meisten Y. enterocolitica-Stämme, die bei humanen Gastroenteritiden isoliert werden, vom Bioserotyp 4/O:3. Für menschliche Infektionen stellen symptomlos infizierte Schweine das wichtigste Erregerreservoir dar, dabei gilt Schweinefleisch als wichtigste Kontaminationsquelle. In der Literatur wurde bisher nur über eine Empfindlichkeitsbestimmung von Y. enterocolitica 4/O:3 in Deutschland berichtet. Aus diesem Grund befasste sich diese Studie mit dem Resistenzverhalten dieser Bakterien unter Anwendung zweier unterschiedlicher Methoden. Mittels Agardiffusionsverfahren wurden 200 Stämme (60 humane und 140 porcine) auf die antimikrobiellen Wirkstoffe Ampicillin, Amoxicillin/Clavulansäure, Cefotaxim, Aztreonam, Chloramphenicol, Colistin, Erythromycin, Gentamicin, Streptomycin, Nalidixinsäure, Ciprofloxacin, Tetracyclin, Sulphamethoxazol, Sulphamethoxazol/Trimethoprim und Trimethoprim getestet. Im Anschluss wurden 110 der gleichen Stämme (31 humane und 79 porcine) mittels Bouillon-Mikrodilutionsverfahren untersucht. Die im Handel erhältlichen Mikrotiterplatten wurden vom Nationalen Veterinärinstitut Schwedens bezogen und enthielten die antimikrobiellen Wirkstoffe Ampicillin, Cefotaxim, Ceftiofur, Chloramphenicol, Florfenicol, Gentamicin, Kanamycin, Streptomycin, Nalidixinsäure, Ciprofloxacin, Tetracyclin, Sulfamethoxazol und Trimethoprim. Mittels Agardiffusionstest wurden gegen fünf Wirkstoffe Resistenzen ermittelt. 98,0 % der untersuchten Yersinien waren gegen Ampicillin, 92,5 % gegen Erythromycin, 7,0 % gegen Streptomycin, 2,0 % gegen Sulphamethoxazol und nur 1 Stamm (0,5 %) war gegen den Kombinationswirkstoff Sulphamethoxazol/Trimethoprim resistent. Mittels Mikrodilutionsverfahren wurden bei drei von 13 getesteten Wirkstoffen Resistenzen ermittelt. So waren 97,2 % gegen Ampicillin, 15,5 % gegen Streptomycin sowie 1 Stamm (0,9 %), aus einer humanen Stuhlprobe, gegen Sulphamethoxazol resistent. Dieser Stamm war sowohl mittels Agardiffusions- als auch mittels Mikrodilutionsverfahren multiresistent. Es konnte kein wesentlicher Unterschied zwischen den Resistenzergebnissen humaner und porciner Stämme festgestellt werden. Von den 110 Yersinien waren die Ergebnisse von 82 Stämmen, mittels Agardiffusions- und Bouillon-Mikrodilutionsverfahren, übereinstimmend. Bei 28 Y. enterocolitica-Stämmen wurden unterschiedliche Resultate ermitelt. In 6 Fällen handelte es sich um größtmögliche Fehler, 4 mal sind große und 18 mal geringfügige Fehler aufgetreten. Dabei ist bei dem Vergleich der Ergebnisse der MHK-Wert als der verlässlichere anzusehen. Aus diesem zuletzt genannten Grund und da die Mikrodilution im Gegensatz zur Agardiffusion quantitative Ergebnisse liefert, was für eine effektive Therapie von Bedeutung ist, sollten Empfindlichkeitsbestimmungen mittels Mikrodilution durchgeführt werden. Insgesamt betrachtet, zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass Y. enterocolitica- Stämme 4/O:3 gegenüber den meisten antibakteriellen Wirkstoffen empfindlich sind und nur vereinzelt Resistenzen gegen antimikrobielle Wirkstoffe aufweisen. Des Weiteren ist zu sagen, dass bei Y. enterocolitica-Stämmen 4/O:3, die im süddeutschen Raum isoliert wurden, die Resistenzsituation zum derzeitigen Zeitpunkt nicht problematisch ist und mit den Ergebnissen anderer weltweit durchgeführten Untersuchungen übereinstimmt.

By investigating the resistance characteristics of bacteria from organic and conventional keeping systems of laying hens, it was to be determined to what extent different rearing systems influence bacterial resistance patterns. For this purpose, samples from 10 organic and 10 conventional flocks were investigated 4 times between January 2004 and April 2005. In total, 799 cloacal swabs and 800 egg samples were taken and examined. The isolation and identification of Salmonella spp., Listeria spp., E. coli/Coliforms, Campylobacter spp., and Enterococcus spp. was performed with standardized, cultural methods. Selected isolates of the genera Salmonella (n = 44), Listeria (n = 13), Campylobacter (C. jejuni, n = 218; C. coli, n = 46), Escherichia (E. coli, n = 545; E. fergusonii n = 18; E. hermanii n = 1 ) Citrobacter (Citrobacter freundii n = 9), Enterobacter (Enterobacter cloacae n = 5; Enterobacter sakazakii n = 3; Enterobacter gergoviae n = 2; Enterobacter asburiae n = 1), Pantoea (Pantoea agglomerans n = 2) and Enterococcus (E. faecalis, n = 361; E. faecium, n = 57; other enterococci [E. nonfaecalis/nonfaecium], n = 569) were tested for their resistance behaviour with respect to 29 different antibiotics by means of microdilution. During the bacteriological investigation of the cloacal swabs, prevalences were found for all bacteria groups in the same order of magnitude in the different rearing systems (Salmonella spp. 3.5 % (organic [org.]) vs. 1.8 % (conventional [con.]); Listeria spp.: 1.3 % (org.) vs. 1.6 % (con.); Campylobacter spp : 34.8 % (org.) or 29.0 % (con.); E. coli: 66.4 % (org.) vs. 72.0 % (con.); Enterococcus spp.: 95.5 % (org.) vs. 97.5 % (con.). Eggs were generally infected with less bacteria, most of which were of the genera Enterococcus and Escherichia, whereas Listeria, Salmonella and Campylobacter were only rarely isolated from the samples. Salmonella of the serovar type S. Typhimurium were resistant to up to nine antibiotics; Salmonella of the serogroup B were resistant to up to 6 different antibiotics. All Salmonella isolates proved to be resistant towards spectinomycin. A high percentage of C. jejuni and C. coli isolates showed resistance to flourquinolones; a similar resistance was observed in the case of ampicillin and doxycycline. The Listeria isolates were mostly sensitive towards the tested antibiotics, and only a few strains showed resistance to clindamycin and imipenem. E. coli isolates showed a high resistance prevalence to ß-lactames, doxycycline, streptomycin, and cefaclor. High percentages (54.8 %) of E. faecalis were found to be resistant to doxycycline; macrolides were also only marginally effective. The investigated E. faecium isolates proved to have high resistance rates to clindamycin, fosfomycin and erythromycin, while a significant percentage (9.1 %) of E. faecium had already been classified as resistant to the reserve antibiotic synercid. Other enterococci showed higher resistance rates to doxycycline, erythromycin, fosfomycin, and rifampicine. There were no glykopeptide-resistant enterococci. The analysis of the prevalence rates of sensitive and resistant isolates depending on the keeping system showed a correlation between rearing system and resistance rates: In the case of E. faecalis, a significantly lower prevalence of resistance to tylosin, streptomycin and doxycycline was determined among isolates from organic farms, while significantly higher amounts of isolates were found to be sensitive to enrofloxacin and ciprofloxacin; however, when tested on rifampicin and imipenem, E. faecalis behaved contrary to this. E. coli isolates from organic layers showed significantly lower resistance rates or significantly higher amounts of sensitive isolates with regard to nine agents, while in the case of E. coli from conventional rearing systems, these results could only be observed for two antibiotics. In the case of C. jejuni, significantly better rates were observed for isolates from organic flocks with regard to imipenem and amoxicillin/clavulanic acid, whereas fosfomycin favoured isolates from conventional layer flocks. In the case of 8 antibiotics, the amounts of sensitive and resistant enterococci of the E. nonfaecalis/nonfaecium group originating from organic farms were found to be higher and lower respectively compared to the isolates from conventional farms. Overall, the comparison of the amounts of sensitive and resistant bacteria isolates and the mean MIC values showed that the isolates from organic layer rearing systems scored much better statistically than those from conventional systems. The results show that organic layer flocks reduce the amount of bacteria resistant to antibiotics, as both the resistance rates of the selected bacteria to certain antibiotics as well as the mean MIC values for certain antibiotic agents were lower in organic systems than in conventional ones. Thus, organic livestock farming contributes towards securing the continued effectiveness of anti-infectives.

Das Auftreten von Resistenzen ist eines der Hauptprobleme der heute angewandten antiretroviralen Therapie. Resistenzen können diagnostisch mit dem sog. genotypischen oder dem phänotypischen Verfahren festgestellt werden. Die genotypische Diagnostik beruht auf der Nukleotid-Sequenzierung der viralen Target-Gene Reverse Transkriptase (RT) oder Protease (PR), die relativ einfach zu bewerkstelligen ist. Ein phänotypischer Resistenztest und damit direkter Aktivitätstest der Enzyme RT und PR ist sehr viel präziser. Dies ist z.B. beim Vorliegen komplexer Resistenzmuster oder einem Mangel an genotypischer Information von resistenzrelevanten Mutationen bei einem neu verwendeten antiviralen Medikament von großer Bedeutung. Die zu testenden Enzyme werden entweder aus DNA, isoliert aus PBMCs aus Patientenvollblut oder Plasma-RNA rekombinant hergestellt. Vor kurzem wurde nun die Frage erhoben, ob die diagnostisch gemessenen Werte Unterschiede aufweisen, je nachdem ob DNA oder RNA als Ausgangsmaterial verwendet wurde. Die Veröffentlichungen zu diesem Thema waren diskreptant in ihren Aussagen. Zur Klärung dieser Frage wurde in der vorliegenden Arbeit das phänotypische Resistenzverhalten der HIV-Protease von 12 Patienten gegenüber 5 verschiedenen Proteaseinhibitoren untersucht. Aus jedem der Patienten wurde ein "Protease-Paar" sowohl aus HIV-DNA als auch HIV-RNA (via cDNA) rekombinant produziert. Die Patienten wiesen eine unterschiedliche Höhe der Viruslast auf, sie lag zwischen 1.900 cp/ml und 230.000 cp/ml, und hatten unterschiedlich hohe CD4-Zellzahlen. Mit dieser Untersuchung sollte also erstens die Frage beantwortet werden, ob zu einem gegebenen Zeitpunkt Abweichungen im Resistenzprofil zwischen den beiden Formen genetischer Information von HIV im Körper vorliegen können. Im positiven Fall sollte festgestellt werden, welchen Einfluss die Virusvermehrung/Virusdynamik und der Immunstatus des betroffenen Patienten, ausgedrückt durch die Laborparameter Viruslast und CD4-Zellzahl, darauf haben. Zweitens sollte dasjenige Probenmaterial gefunden werden, welches für den phänotypischen Resistenztest das optimale Resultat ergibt: entweder HIV-DNA aus PBMCs im Vollblut oder HIV-RNA aus Blutplasma. Der hier verwendete phänotypische Resistenztest (PRT) basiert auf der direkten Messung der HIV-Proteaseaktivität, die durch rekombinante Expression der gesamten Population von HIV-Protease eines Patienten hergestellt wurde. Für die vorliegende Arbeit wurde parallel sowohl HIV-DNA aus PBMCs im Vollblut als auch cDNA aus viraler RNA im Blutplasma des Patienten als Ausgangsmaterial für die nested PCR verwendet. Nach erfolgter Expression des Enzyms in E. coli und effektiver Ein-Schritt-Aufreinigung wurde die Proteaseaktivität mit einem neuen und schnellen phänotypischen Testsystem mittels eines Fluoreszenzsubstrates in Ab- und Anwesenheit der verschiedenen Inhibitoren gemessen. Durch den Vergleich mit Wildtyp-Werten konnten die entsprechenden Resistenzfaktoren berechnet werden. Ergebnis: Von den 12 untersuchten Patienten zeigten sich in 3 "DNA/RNA-Paaren" signifikante Unterschiede in mindestens einem Proteaseinhibitor, während bei 9 Patienten übereinstimmende Resistenzmuster gefunden wurden. Schlussfolgernd wird festgestellt, dass die Verwendung von entweder DNA oder RNA als Ausgangssubstanz für den benutzten Resistenztest unterschiedliche Ergebnisse im Resistenzmuster erbringen kann, dies aber nicht notwendigerweise der Fall ist. Zwischen dem Auftreten bzw. Fehlen von unterschiedlichen Resistenzmustern und den virologischen und immunologischen Parametern Viruslast und Anzahl der CD4 positiven Zellen konnte keine klare Korrelation festgestellt werden. Ein Auftreten von Differenzen zwischen den Resistenzmustern von DNA und RNA kann die Folge eines Populationswechsels der HIV-RNA sein, die im Gegensatz zur archivarischen Natur der meist integrierten DNA aus ruhenden CD4 positiven T-Gedächtniszellen oder Monozyten erst kürzlich von aktiv infizierten Zellen produziert wurde. Ein Fehlen von Unterschieden kann bedeuten, dass die Hauptfraktion der DNA entweder erst kürzlich generiert wurde oder die RNA sich nicht verändert hat. Für die diagnostische Anwendung des PRT haben diese Ergebnisse folgende Konsequenzen: um die aktuelle Resistenzsituation abzubilden, ist virale RNA aus dem Blutplasma das bevorzugte Ausgangsmaterial. Um dagegen stille Mutationen aufzudecken, die z.B. für zukünftige Therapien oder eine adäquate Postexpositionsprophylaxe von Bedeutung sind, sollte virale DNA, stammend aus PBMCs des Vollblutes, verwendet werden.