Für: FOOD-Lab Ausgabe 02/12

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1 Für: FOOD-Lab Ausgabe 02/12 Autoren Dr. med. Robin Köck (Institut für Hygiene, Universitätsklinikum Münster, Münster), Birgit Lassok (Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin), Dr. med. vet. Alexandra Fetsch (Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin) MRSA in der Nahrungskette: Ein Risiko für den Landwirt oder den Verbraucher? Staphylococcus aureus ist ein Bakterium, das zur physiologischen Normalflora des Menschen gehört. Bei etwa 20-50% der gesunden Erwachsenen ist S. aureus auf den Schleimhäuten des Nasenvorhofs oder des Rachens und in talgdrüsenreichen Hautarealen nachweisbar (Kolonisation ohne Symptome). Auch bei zahlreichen Tierarten gehören S. aureus zu den Besiedlern des oberen Respirationstrakts und der Haut (z.b. Hunde, Katzen, Pferde, Rinder). Infektionen durch S. aureus können dann entstehen, wenn es dem Bakterium gelingt durch die Haut in die Tiefe zu dringen. Typische S. aureus Infektionen beim Menschen sind dann eitrige Entzündungen der Haut (Furunkel, Abszesse), Entzündungen der Herzinnenhaut (Endokarditis) oder der Knochen (Osteomyelitis). Im veterinärmedizinischen Bereich ist S. aureus ein bedeutender Verursacher von Entzündungen des Euters beim Rind und von Haut- und Wundinfektionen bei Haus- und Hobbytieren (Hunde, Katze, Pferde) sowie einer der wichtigsten Ursachen für Behandlungs-assoziierte Infektionen (z.b. Wundinfektionen in Pferdekliniken). Was ist MRSA? Infektionen durch S. aureus sind in der Regel gut antibiotisch therapierbar. Dabei werden normalerweise Antibiotika aus der Gruppe der Betalactame eingesetzt (Penicilline, Cephalosporine). Allerdings sind bereits in den 1960er Jahren erstmals S. aureus aufgetreten, die Resistenzen gegenüber allen Betalactamantibiotika aufwiesen; diese werden als Methicillinresistente S. aureus (MRSA) bezeichnet. Die Resistenz gegenüber Betalactamantibiotika bei MRSA wird durch ein besonderes Resistenzgen mit dem Namen meca bedingt. Obwohl MRSA resistent gegenüber Betalactamantibiotika sind, sind Infektionen durch MRSA-Infektionen beim Menschen trotzdem mit verschiedenen Reserveantibiotika behandelbar (z.b. Vancomycin, Daptomycin, Linezolid, Cotrimoxazol, Tigecyclin). MRSA als Erreger von Krankenhausinfektionen Nach ihrem ersten Auftreten in den 1960er Jahren haben sich MRSA zunächst vor allem in den Einrichtungen des Gesundheitswesens (Krankenhäuser, Alten- und Pflegeheime) verbreitet. Dort können sie Krankenhausinfektionen wie Lungenentzündungen, Wundinfektionen, Katheterassoziierte Bakteriämien (Sepsis) und Harnwegsinfekte auslösen. In Deutschland wird geschätzt, dass jährlich ca MRSA-Fälle (einschl. Infektionen und Kolonisationen) in Krankenhäusern auftreten; davon ca Infektionen. Schätzungen der Europäischen Union zeigen, dass die 1

2 Gesundheitssysteme in EU Staaten dadurch, dass Patienten mit Behandlungs-assoziierten MRSA Infektionen längere Krankenhausaufenthaltsdauern haben, mit Kosten von bis zu 380 Millionen Euro belastet werden. Die Prävention von MRSA Infektionen ist deshalb seit vielen Jahren ein wichtiges gesundheitspolitisches Ziel. In deutschen Krankenhäusern versucht man folglich seit den 1990er Jahren die Verbreitung von MRSA einzudämmen. Dazu dienen verschiedene präventive Hygienemaßnahmen, die seitens des Berliner Robert-Koch-Instituts für alle (Akut-) Krankenhäuser in Deutschland empfohlen werden (Risikopatienten werden bereits bei Aufnahme in ein Krankenhaus auf eine MRSA Besiedlung hin untersucht ( Screening ); räumliche Separation MRSA-besiedelter Patienten, zusätzliche Barrieremaßnahmen wie Tragen von Schutzkitteln, Handschuhen und Mund-Nasen-Schutzmasken, sorgfältige Händedesinfektion). MRSA bei landwirtschaftlichen Nutzieren MRSA Besiedlungen wurden in den vergangenen Jahren vor allem im Bereich der landwirtschaftlichen Nutztiere (Schweine, Rinder, Geflügel) untersucht. Deshalb wird häufig der Begriff livestock-associated MRSA (LA-MRSA) zur Beschreibung dieser Isolate verwendet. In Deutschland konnten in Abhängigkeit von der Produktionsform bei 41-70% der Schweinehaltungen und bei bis zu 80% der Schweine am Schlachthof LA-MRSA nachgewiesen werden. Weiterhin wurde MRSA im Jahr 2009 im Rahmen der Untersuchungen des nationalen Zoonosenmonitoring nach AVV Zoonosen Lebensmittelkette zudem aus Beständen von Legehennen (1,4%), Masthähnchen (0,7%) und Milchkühen (4,1%) in der Primärproduktion, sowie bei Mastkälbern (35,1%) am Schlachthof isoliert (siehe Abb.1). Obwohl im Einzelfall über Infektionen von landwirtschaftlichen Nutztieren durch LA-MRSA berichtet wird (z.b. Mastitis bei Rindern), ist die Mehrzahl der Tiere asymptomatisch besiedelt. Molekulare Untersuchungen zur Bestimmung von genetischen Fingerabdrücken haben gezeigt, dass sich die Mehrzahl der bei landwirtschaftlichen Nutztieren gefundenen MRSA (bei Schweinen >90%) von typischen humanen MRSA unterscheidet. So findet man für den häufigsten LA-MRSA Subtyp (weitgehend) synonym verwendete Bezeichnungen: non-typeable oder NT-MRSA, MRSA ST398 oder MRSA des spa Typs t011, t034 bzw. t108. Neben landwirtschaftlichen Nutztieren wurden MRSA auch bei Haus- und Hobbytieren nachgewiesen (Hunde, Pferde); jedoch sind diese Tiere sehr viel seltener besiedelt. Infektionen traten hier vor allem bei Kleintieren und Pferden auf. So wurden in klinischen Proben von Tieren (hauptsächlich Hunde und Katzen), die im Raum Berlin behandelt wurden in 5-7% S. aureus gefunden wovon 36-56% MRSA waren. Insgesamt sind die Untersuchungen zur Häufigkeit des Vorkommens von MRSA bei Haus- und Hobbytieren jedoch noch sehr spärlich. 2

3 Milchkühe (Tankmilch) 4,1 Mastkälber 35,1 Masthähnchen 0,7 Legehennen 1, Abb. 1 Anteil der MRSA positiven Proben in der Primärproduktion und am Schlachthof (%); Ergebnisse des nationalen Zoonosenmonitoring nach AVV Zoonosen Lebensmittelkette aus dem Jahr 2009 (http://www.bfr.bund.de/cm/350/erreger_von_zoonosen_in_deutschland_im_jahr_ p df S ) Livestock-associated MRSA beim Menschen Zahlreiche Untersuchungen belegen, dass MRSA der Linie ST398 von Tieren auf den Menschen übertragbar sind. So wurde gezeigt, dass in Deutschland 86% der Landwirte mit MRSA- positiven Schweinebeständen nasale MRSA Träger sind. Eine Überprüfung des familiären Umfeldes der betroffenen Landwirte ergab, dass auch Familienangehörige, ohne regelmäßigen direkten Tierkontakt (4%), häufiger besiedelt waren als die Allgemeinbevölkerung (1%). In verschiedenen Studien wurde gezeigt, dass auch für Veterinäre (12-45%) eine erhöhte Gefahr der MRSA Kolonisierung besteht. In Regionen mit einer hohen Haltungsdichte für landwirtschaftliche Nutztiere (in Deutschland z.b. Niedersachsen, Westfalen) werden MRSA ST398-Isolate häufig in Einrichtungen des Gesundheitswesens importiert. So lag der Anteil dieses speziellen MRSA-Klons bei Screeninguntersuchungen im Münsterland (Krankenhäuser des Qualitätsverbunds EUREGIO MRSA-net) bei 17% aller MRSA in 2006 und stieg bis 2010 auf 25% an. Informationen zu LA- MRSA für Landwirte sind auf der folgenden Internetseite erhältlich: Livestock-associated MRSA als Infektionserreger bei Menschen Drei wichtige potentielle Gefahren des MRSA Reservoirs in Nutztieren für den Menschen sind: 3

4 Die Entwicklung von MRSA Infektionen bei Landwirten und anderen Exponierten und der Eintrag und die Etablierung von LA-MRSA in Einrichtungen des Gesundheitssystems mit der Folge der Entstehung von Krankenhausinfektionen Die Kontamination von Fleisch und Entwicklung von Lebensmittelinfektionen bzw. die Übertragung von MRSA auf den Menschen durch den Umgang mit kontaminiertem Fleisch Der Erwerb neuer Virulenzeigenschaften und neuer Antibiotikaresistenzen durch LA-MRSA und deren Verbreitung Infektionen im Krankenhaus und in der Allgemeinbevölkerung Obwohl in zahlreichen Arbeiten die Fähigkeit von LA-MRSA zur Verursachung von Infektionen beim Menschen dokumentiert wurde (Endokarditis, Pneumonie, Wundinfektionen), liegt eine systematische Erfassung der Inzidenz von MRSA-Infektionen unter den genannten Risikogruppen bisher nicht vor. So kann aktuell nicht abgeschätzt werden, ob Landwirte oder andere Exponierte häufiger an MRSA-Infektionen erkranken als die Allgemeinbevölkerung. Insgesamt repräsentierten MRSA ST398 ca. 0,6% aller humanen MRSA-Isolate (überwiegend aus Krankenhäusern), die am nationalen Referenzzentrum für Staphylokokken untersucht wurden ( ); auch bei einer europaweiten Untersuchung von MRSA aus Blutkulturen (Patienten mit Sepsis) betrug der Anteil von MRSA ST398 an allen MRSA <1%. Dies deutet trotz der hohen Besiedlungsraten bei definierten Risikogruppen und trotz des Imports dieser Stämme in ländlich gelegene Krankenhäuser auf bislang geringe Fallzahlen von Krankenhausinfektionen durch MRSA ST398 hin. Jedoch sind hier regionale Variationen von Bedeutung. Im Münsterland, einer der viehdichtesten Regionen in Deutschland, lag der Anteil von MRSA ST398 an allen MRSA aus klinischen Materialien (Wundabstriche, Sekrete, Blutkulturen) bei 4,3%. MRSA in Lebensmitteln Im Rahmen des nationalen Zoonosen-Stichprobenplans 2009 nach AVV Zoonosen Lebensmittelkette wurden in ganz Deutschland Fleisch und Fleischzubereitungen von Schwein, Kalb, Pute und Hähnchen auf MRSA untersucht. Die Nachweisrate lag dabei zwischen 13-42% und entsprach in etwa den Ergebnissen vorangegangener Untersuchungen in den Niederlanden (siehe Abb. 2). Als Hauptursache für die MRSA- Kontamination tierischer Lebensmittel sind der Eintrag der Keime in die Schlachthöfe über positive Mastbestände und ihre Weiterverschleppung innerhalb der Schlacht- und Verarbeitungskette zu sehen. Auch können Mängel in der Umsetzung der Personalhygienevorschriften zur Belastung der Endprodukte mit humanen MRSA- Stämmen beitragen. Das Risiko für Lebensmittelinfektionen durch MRSA wird bislang von Überwachungsbehörden (European Food Safety Authority (EFSA) und Bundesinstitut für Risikobewertung) als gering eingeschätzt 4

5 (http://www.bfr.bund.de/cm/343/menschen_koennen_sich_ueber_den_kontakt_mit_nutztieren_mit _mrsa_infizieren.pdf). Obwohl MRSA (größtenteils ST398) in Fleisch aus dem Einzelhandel nachgewiesen werden konnte, deuten quantitative Untersuchungen auf eine Kontamination in eher geringen Keimmengen hin. Es gibt bisher keine Hinweise auf Infektionen, die mit dem Kontakt zu oder dem Verzehr von MRSA-kontaminierten Lebensmitteln assoziiert wären. Dies könnte dadurch erklärbar sein, dass die überwiegende Mehrzahl der LA-MRSA keine Fähigkeit zur Bildung von Lebensmitteltoxinen (S. aureus Enterotoxine) besitzt. Unklarer ist jedoch die Übertragbarkeit von LA-MRSA auf den Verbraucher durch den Kontakt zu ungegartem Fleisch (z.b. bei der Zubereitung). Hier ist nicht bekannt, ob diese Exposition ausreicht, um eine dauerhafte Besiedlung mit MRSA zu ermöglichen. Dagegen sprechen zum einen die geringen Keimmengen im Fleisch und die Beobachtung, dass menschliche Besiedlungen durch MRSA ST398 bislang vor allem in ländlichen Gebieten bei Personen mit direktem Tierkontakt auftreten. Auch wurden bei Schlachthofmitarbeitern ohne Kontakt zu den lebenden Tieren und Personen im Lebensmitteleinzelhandel keine erhöhten Nachweisraten von MRSA festgestellt. Pute 31,3 42,2 Hähnchen 22,3 27,3 Schwein 10,4 15,8 DE 2009 N=2584 NL 2008 N=1293 Kalb 12,9 16, Anteil positive Proben [%] Abb.2 Anteil der MRSA positiven Lebensmittelproben (%); Ergebnisse des nationalen Zoonosenmonitoring nach AVV Zoonosen Lebensmittelkette aus dem Jahr 2009 (http://www.bfr.bund.de/cm/350/erreger_von_zoonosen_in_deutschland_im_jahr_ p df S ) im Vergleich mit Untersuchungsergebnissen aus den Niederlanden (de Boer et al. 2009). 5

6 Neue Virulenzeigenschaften und Antibiotikaresistenzen: Forschungsverbund MedVet-Staph Seit November 2010 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung den MedVet-Staph Forschungsverbund (http://medvetstaph.net/), der bis 2013 die zoonotische Bedeutung von S. aureus untersuchen wird. Ziel dieses interdisziplinären Forschungsverbunds ist es die Mechanismen zu untersuchen, die zu einer Verbreitung von S. aureus/mrsa zwischen Tieren und Menschen führen bzw. diese erleichtern. Auch sollen LA-MRSA hinsichtlich ihrer Virulenz und Antibiotikaresistenz untersucht werden. Die Erkenntnisse sollen helfen eine Verbreitung von S. aureus/mrsa aus Tierreservoiren einzudämmen und rationale Präventions- und Kontrollstrategien zu entwickeln. 6

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