gms | German Medical Science

Die Resistenz gegenüber Cephalosporinen der dritten und vierten Generation sowie auch Carbapenemen wird in den letzten 10 Jahren zunehmend bei Enterobacteriaceae beobachtet (https://ars.rki.de/). Die verschiedensten enterobakteriellen Spezies sind sowohl bekannt als harmlose oder sogar nützliche Darmbesiedler als auch als Infektionserreger.

Resistenzen gegenüber Beta-Laktam-Antibiotika, wie Cephalosporinen und Carbepenemen, können spontan entstehen, basierend auf intrinsischen (Spezies/Erreger-eigenen) Mechanismen, wie z.B. Gen-Mutationen in Porinen (Außenmembranproteinen) oder in Regulatoren für die Expression von Effluxpumpen oder Beta-Laktamasen. Sehr häufig erfolgt bei Enterobacteriaceae jedoch ein Erwerb der Resistenz gegenüber Drittgenerations-Cephalosporinen und Carbapenemen durch Aufnahme von verschiedenen Resistenzgenen, die für Beta-Laktam hydrolysierende Enzyme, wie die sog. Extended-Spektrum Beta-Lactamases (ESBL) oder die Carbapenemasen, kodieren.

Die meisten ESBL- und Carbapenemase-Gene liegen auf Plasmiden, die durch Konjugation sehr schnell zwischen verschiedenen enterobakteriellen Spezies ausgetauscht werden können. Das Vorhandensein eines Antibiotka-bedingten Selektionsdruckes fördert somit das Auftreten und die Verbreitung von Resistenzen in Enterobacteriaceae. Beispielhaft gezeigt werden konnte dies bei Untersuchungen von Stuhlproben dreier junger Patienten mit Salmonellen- bzw. Shigellen-Infektionen [1]. Nach Therapie mit einem Drittgenerations-Cephalosporin wurden ESBL-bildende Salmonella/Shigella-Isolate identifiziert obwohl diese in den initialen Stuhlproben ESBL-negativ getestet wurden. Die darauf folgende Untersuchung weiterer vorhandener enterobakterieller Spezies ergab, dass die initialen Proben ESBL-bildende Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae oder Citrobacter freundii enthielten, die ihre ESBL-Gen-tragenden Plasmide in vivo an die Salmonellen/Shigellen weitergegeben hatten.

Das Auftreten eines Resistenzgens in verschiedenen Spezies kann das Erkennen eines Ausbruchs erschweren, wie die Häufung von Carbapenemase-bildenden Erregern in einem hessischen Klinikum im letzten Jahr zeigte [2], [3]. Dort wurden bei verschiedenen Patienten eine Besiedlung mit KPC-2 Carbapenemase-bildenden Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca oder Eschericha coli festgestellt. Weitere Untersuchungen von Stuhlproben einiger Patienten ergaben, dass bis zu fünf verschiedene KPC-bildende Spezies gleichzeitig vorhanden waren und auch hier eine Übertragung des KPC-Gens erfolgte. Beide hier dargestellte Beispiele demonstrieren die Möglichkeiten des schnellen Resistenzgentransfers in verschiedene enterobakterielle Spezies im Darm unter antibiotischem Selektionsdruck. Wie häufig dieser Austausch unter den verschiedenen Bedingungen tatsächlich erfolgt, müssen zukünftige Studien zeigen.