Agenda. Methicillin-resistente Staphylokokken in der Lebensmittelproduktionskette in der Schweiz

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1 Methicillin-resistente Staphylokokken in der Lebensmittelproduktionskette in der Schweiz H. Huber, S. Koller, N. Giezendanner, R. Stephan, C. Zweifel Institut für Lebensmittelsicherheit und -Hygiene Vetsuisse Fakultät Universität Zürich Agenda Was ist Methicillin-Resistenz? Teil 1: MRSA Einleitung MRSA Ziel & Design der Studie Proben MRSA-Nachweis & -Identifizierung Charakterisierung Teil 2: MR-CNS Prävalenz Antibiotika-Resistenz Schlussfolgerungen 1

2 Was sind MRSA? I MRSA - was sind SA? Staphylococcus Staphylococcus aureus Teil 1 Methicillin-resistente Staphylococcus aureus Bilder: Internet Was sind MRSA? II MRSA - Wie entsteht R? Exprimieren von PBP2α (niedrige Affinität für alle ß-Laktam-Antibiotika) PBP2α wird codiert durch meca meca liegt auf einem MGE (mobiles genetisches Element) MGE genannt SCC (staphylococcal chromosomal cassette) SCC mit meca: SCCmec 2

3 Einleitung I Hospital-associated (ha-)mrsa 1 Erstmals in den 1960er in Spitälern aufgetreten nosokomiales Problem in den 1990er dramatischer Anstieg weltweit Grosses Problem auf IPS Klonale Komplexe: CC5, CC8, CC22, CC30, CC45 etc. 1) Assessment of the Public Health significance of MRSA in animals and foods, The EFSA Journal 993:1-73 Einleitung II Community-associated (ca-)mrsa 1 Seit 1980er ausserhalb Spitälern gefunden Fälle in Abwesenheit von Risikofaktoren Häufig im Zusammenhang Sport, Schulen, Militär, Gefängnisse etc. Klonale Komplexe: CC1, CC8, CC59, CC80 etc. 1) Assessment of the Public Health significance of MRSA in animals and foods, The EFSA Journal 993:1-73 3

4 Einleitung III Livestock-associated (la-)mrsa 1 Assoziiert mit Nutztieren in letzter Zeit vermehrt nachgewiesen (v.a. Schweine, aber auch Kälber und Geflügel) Hauptlinie: CC398 / ST398 Erste Isolierung von ST398 bei Schweinen und Menschen auf einem Niederländischen Betrieb in ) Assessment of the Public Health significance of MRSA in animals and foods, The EFSA Journal 993:1-73 2) Voss et al Einleitung: ST398 bei Schweinen weltweit Kanada 7 Niederlande 1, 2, 3 Dänemark 4 USA 8 Deutschland 5, 6 Frankreich 9 Belgien 11 China 12 Singapur 10 Prävalenz auf Einzeltier-Niveau: 10-50% 1) Voss et al ) de Neeling et al ) van Duijkeren et al ) Guardabassi et al ) Meemken et al ) Tenhagen et al ) Khanna et al ) Smith et al ) Armand-Lefevre et al ) Sergio et al ) Willems et al ) Wagenaar et al

5 Ziel der Studie Untersuchung zum Vorkommen von la-mrsa in der Fleisch- und Milchproduktionskette der Schweiz Charakterisierung der isolierten Stämme Basis für weitere Massnahmen (Veterinary public health) Huber et al. 2010, Eurosurveillance (in press) Design der Studie Schweine- Halter Tierärzte Schlachthof- Mitarbeiter Pre-harvest & Harvest Rinder Kälber Schweine Geflügel Mastitis-Milch Post-harvest Rohmilch Rohmilchkäse Fleisch Stable Lebensmittelkette: Fleisch- & Milch-Produktion Table 5

6 Proben I Nutztier-Proben Rinder: n=400 Kälber: n=300 Schweine: n=800 Geflügel: n=100 Nasentupfer Halshaut (herdenweise gepoolt) Lebensmittel -Proben Rohmilchkäse: n=200 Rohmilch: n=100 Hackfleisch: n=160 Mastitis-Milch (S. aureus): n=142 Proben II Human-Proben Schweine-Halter: n=148 Tierärzte: n=133 Schlachthof-Mitarbeiter: n=179 1 Nasentupfer Total Proben: 2662 Nutztiere: 1600 Menschen: 460 Lebensmittel : 460 Mastitis-Milch: 142 1) 77 aus Geflügel-Schlachthof, 102 aus Haar- und Borstentier-Schlachthof 6

7 MRSA: Nachweis & Identifizierung Nachweis 1 24 h, 37 C 24 h, 37 C 24 h, 37 C Anreicherung 1 1 ml Anreicherung 2 Nasentupfer oder LM-Probe Müller-Hinton-Bouillon mit 6.5% NaCl Phenolrot-Mannitol-Bouillon mit Aztreonam & Cefoxitin Chromogen MRSA Agar Identifizierung Katalase-Test, Gram-Färbung S. aureus: Spezifische 23S rdna PCR 2 MRSA: meca PCR 3 Mastitis- Stämme 1) Graveland et al ) Straub et al ) Mehrotra et al MRSA-Nachweis MRSA gefunden bei Schweinen: 1.3% (10/800) Kälbern: 1.0% (3/300) Rindern: 0.3% (1/400) MRSA gefunden in der Schweiz Schwein Rind Kälber Tierärzte Mastitis Tierärzten: 3.0% (4/133) Mastitis-Milch 1.4% (2/142) 7

8 Charakterisierung Die Charakterisierung der 20 isolierten MRSA-Stämme: (10 von Schweinen, 3 von Kälbern, 1 von Rind, 4 von Tierärzten, 2 von Mastitis) MLST (Multilocus Sequence-Typing) 1 spa-typing (Staphylococcus protein A) 2 SCCmec-Typing (Staphylococcal chromosomal cassette mec) 3 Nachweis von pvl (für Panton-Valentine leucocidin kodierende Gene) 4 Nachweis von Staphylokokken-Enterotoxin-Genen sea-sed 5 Antibiotikaresistenz-Prüfung 6 PFGE nach Makrorestriktion mit EagI 1) Enright et al ) Aires-de-Sousa et al ) Boye et al ) Kocsis et al ) Monday et al ) CLSI Performance standards 2008 Charakterisierung Herkunft Schweine Kälber Mastitis Rind Tierärzte Anzahl Sequenz-Typ ST398 ST398 ST398 ST1 ST398/ST8 8

9 AB-Resistenzen & Enterotoxine Antibiotika-Resistenz-Prüfung der MRSA ST398 Stämme von Nutztieren (Kälber n=3, Schweine n=10, Mastitis n=2) Disk diffusion E-Test Vanco Rifamp Cipro SxT Genta Clinda Tetra Ery Ampi Peni Oxa Cefox Oxa Cefox Kälber Schweine Mastitis Res. Staphylokokken-Enterotoxine (sea-sed) Nur gefunden bei 1 Stamm von einem Tierarzt: Positiv für sea & seb Was sind MR-CNS? MR-CNS Staphylococcus Methicillin-resistente Staphylokokken MRSA MR-CNS Teil 2 Bilder: Internet 9

10 MR-CNS Prävalenz I Lebenmittel Herkunft Anzahl Proben Anzahl MR-CNS Prävalenz Rohmilch % Hackfleisch % MR-CNS Prävalenz II Nutztiere Herkunft Rinder Kälber Schweine Geflügel Anzahl Proben Anzahl MR-CNS Prävalenz 52.9 % 72.7 % 36.3 % 69.4 % 10

11 MR-CNS Prävalenz III Menschen Herkunft Schw-Halter Tierärzte SH-Mitarbeiter Anzahl Proben Anzahl MR-CNS Prävalenz 70.9 % 63.2 % 26.8 % Phänotypische AB-Resistenz Empfindlich Lebensmitteln (Hackfleisch) Nutztiere (Rinder) Menschen (Tierärzte) Resistent 11

12 Schlussfolgerungen MRSA I Niedrige MRSA-Prävalenz bei: Nutztieren aus der Lebensmittelproduktion (v.a. ST398, spa-typ t034 & t011) Tierärzte (v.a. ST398) Keine MRSA bei: Geflügel Schweine-Haltern und Schlachthof-Mitarbeitern Produkte aus der Fleisch- und Milchproduktion % 3.0 % Situation in Bezug auf la-mrsa-prävalenz in der Fleischund Milchproduktion der Schweiz (noch) günstig Schlussfolgerungen MRSA II Infolge niedriger la-mrsa-prävalenz bei Nutztieren, zur Zeit geringer Kontaminationsdruck für Lebensmittel UND geringes Risiko zur Übertragung von MRSA auf Personen mit Kontakt zu Nutztieren. ABER Weitere Massnahmen im Bereich veterinary public health notwendig: - Kontrolle von Verbreitung und Übertragung: Tier Tier Tier Mensch - Verantwortungsvoller Umgang mit Antibiotika bei Nutztieren - Monitoring 12

13 Schlussfolgerungen MR-CNS I Hohe MR-CNS-Prävalenz bei: Rindern, Kälber Geflügel, Rohmilch Tierärzten, Schweine-Haltern % Niedrigere MR-CNS-Prävalenz bei: Schweinen Hackfleisch Schlachthof-Mitarbeitern % Schlussfolgerungen MR-CNS II Hohe MR-CNS-Prävalenz gefunden Häufiges Vorkommen von MR-CNS birgt mögliche Problemkreise Übertragung von Resistenz-Genen auf andere Bakterien Schwierig zu behandelnde Krankheitsfälle bei Mensch & Tier Weitere Massnahmen im Bereich veterinary public health notwendig: - Kontrolle von Verbreitung und Übertragung: Tier Tier Tier Mensch - Verantwortungsvoller Umgang mit Antibiotika - Monitoring 13