Verbesserung der Resistenzüberwachung von Zoonoseerregern und Kommensalen durch die AVV Zoonosen Lebensmittelkette

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1 BUNDESINSTITUT FÜR RISIKOBEWERTUNG Verbesserung der Resistenzüberwachung von Zoonoseerregern und Kommensalen durch die AVV Zoonosen Lebensmittelkette Annemarie Käsbohrer Bernd-Alois Tenhagen, Kirsten Heckenbach, Andreas Schroeter, Katja Alt, Kerstin Stingl, Beatriz Guerra-Román, Bernd Appel Abteilung Biologische Sicherheit, NRL Antibiotikaresistenz

2 Struktur der Präsentation - Problemstellung - Rechtlicher Hintergrund - Konzept der Resistenzüberwachung - Ergebnisse Verbessertes Konzept ab Ergebnisse Zusammenfassung Seite 2

3 Problemstellung Antibiotikaresistenz Jeder Antibiotikaeinsatz erzeugt einen Selektionsdruck Resistenzeigenschaften bedeuten einen Selektionsvorteil Sind sie in der Population vorhanden, vermehren und verbreiten sie sich rasch Erworbene Resistenzen sind prinzipiell übertragbar Zwischen Bakterien derselben Spezies Zwischen Bakterien unterschiedlicher Spezies d.h. auch von Kommensalen auf Pathogene Resistenzen bei Kommensalen sind Spiegel des Selektionsdrucks Seite 3

4 Problemstellung Antibiotikaresistenz Ergebnis der Risikocharakterisierung Es kann in Deutschland zu Therapieversagern und Todesfällen durch vom Nutztier stammende resistente Erreger kommen Patienten, die sich mit resistenten Salmonella oder Campylobacter Erregern infizieren, haben ein höheres Risiko, innerhalb der nächsten zwei Jahre zu sterben Chinolonresistenz bei Salmonellen und Campylobacter Bei Salmonellen ca. 250 Therapieversager mit 20 Todesfällen werden geschätzt Für Campylobacter werden weniger Therapieversager und Todesfälle erwartet BfR-Symposium 2003 Seite 4

5 Problemstellung Antibiotikaresistenz Critically Important Antimicrobials Besonders wichtig in der Humantherapie Wirkstoffgruppen, die in der Humanmedizin und Veterinärmedizin eingesetzt werden Cephalosporine Fluorochinolone Makrolide FAO / OIE / WHO 2008 Seite 5

6 Nationales Resistenzmonitoring am BfR - Rechtsgrundlagen RL 2003/99/EG Überwachung der Resistenzsituation Erstellung des Zoonosenberichtes nach Art. 9 der RL (National und EU) VO (EG) Nr. 2160/2003 Bekämpfungsprogramme für Salmonella Entscheidung 407/2007/EG Überwachung von Antibiotikaresistenzen bei Isolaten aus den Bekämpfungsprogrammen Entscheidungen zu Grundlagenstudien AVV Zoonosen Lebensmittelkette Seite 6

7 Nationales Resistenzmonitoring am BfR Ziele Bewertung der Prävalenz von Resistenzen Bewertung der Entwicklungstendenzen von Resistenzen Gewinnung von Isolaten für die phänotypische und genotypische Charakterisierung der Resistenz (einschließlich Resistenztestung) Schätzung der Prävalenz in spezifischen Erreger-Matrix-Kombinationen (Erreger, Resistenz) Frühzeitiges Erkennen von Änderungen der Prävalenz und neue Entwicklungen der Resistenz Datengrundlage für die Risikobewertung Quelle von Erkrankungen (Resistenzen) des Menschen Grundlage für die Empfehlung von Handlungsoptionen Seite 7

8 Nationales Resistenzmonitoring am BfR Umsetzung Routineeinsendungen an die NRLs des BfR u.a. klinisch erkrankte Tiere Ab 2000 quantitative Testung Gezielte Studien EU-Grundlagenstudien Studien im Rahmen von Forschungsprojekten Zoonosen-Monitoring einschl. Resistenzmonitoring Lebensmittel aus dem Einzelhandel Tiere u. Lebensmittel am Schlachthof klinisch unauffällige Tiere [Futtermittel und Umwelt] Seite 8 Ab 2009

9 Nationales Resistenzmonitoring am BfR Zoonoseerreger MHK-Testung Epidemiologische Cut-Off-Werte Campylobacter Salmonella > VTEC MRSA Seite 9

10 Bewertung Beispiel Ciprofloxacin, E.coli Beginn Resistenzbildung 140 Epidemiologischer Cut-Off-Wert Klinischer Grenzwert Eingeschränkte Therapie ,01 0,02 0,03 0,06 0,12 0,25 0, Anzahl Isolate MHK, mg/l Seite 10

11 Ergebnisse Salmonella Diagnostische Isolate Seite 11

12 Resistenzbericht des BfR: Salmonella Sensibel Einfach resistent Multiresistent Alle 51,6% sensibel 35,0% multiresistent N= Umwelt N=2.427 Futtermittel N=2.710 Tiere N= Lebensmittel N= % 20% 40% 60% 80% 100% Anteil der Isolate Seite 12

13 Resistenzbericht des BfR: Salmonella Sensibel Gentamicin Neomycin Kanamycin Spectinomycin Streptomycin Chloramphenicol Florfenicol Cefotaxim Ceftazidim Ceftiofur Nalidixinsäure Ciprofloxacin Amoxicillin/Clavulansäure Ampicillin Sulfamethoxazol Trimethoprim Tetrazyklin Multiresistent 48,4 % resistent 35,0 % mehrfachresistent Anteil (%) resistenter Isolate gegen antimikrobielle Substanzen sowie Isolate in Resistenzkategorien Seite 13

14 Vergleich der Resistenzraten: Salmonella spp Salmonella spp. Salmonella spp. Erreger / Herkunft Huhn Pute Rind sensibel 1 Klasse 2 Klassen 3 Klassen 4 Klassen 5 Klassen 6 Klassen 7 Klassen Schwein 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Anteil der Isolate Seite 14

15 Vergleich der Resistenzraten: Vergleich Serovare S. Typhimurium S. Typhimurium Huhn Pute Erreger / Herkunft Rind Schwein S. Enteritidis Huhn S. Enteritidis sensibel 1 Klasse 2 Klassen 3 Klassen 4 Klassen 5 Klassen 6 Klassen 7 Klassen Pute Rind Schwein 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Anteil der Isolate Seite 15

16 Vergleich der Serovare Putenfleisch, N=851 Pute, N=1235 Schweinefleisch, N=1691 Schwein, N=3820 S. Enteritidis S. Typhimurium S. 4,[5],12:i:- S. Derby S. Saintpaul S. Heidelberg S. 4,12:d:- S. Paratyphi B dt+ Sonstige Serovare Hühnerfleisch, N=1915 Huhn, N=2927 0% 20% 40% 60% 80% 100% Anteil der Isolate Seite 16

17 Vergleich: S. Typhimurium Schwein u. Schweinefleisch Sensibel Gentamicin Neomycin Kanamycin Spectinomycin (1) Streptomycin Chloramphenicol Florfenicol Cefotaxim Ceftazidim Ceftiofur Schweinefleisch, N=906 Schwein, N=2595 Nalidixinsäure Ciprofloxacin Amoxicillin/Clavulansäure (1) Ampicillin Sulfamethoxazol Trimethoprim (2) Tetrazyklin Multiresistent (3) Anteil (%) resistenter Isolate Seite 17

18 Vergleich der Resistenzraten: S. Saintpaul - Pute Sensibel Gentamicin Neomycin (1) Kanamycin Spectinomycin (1) Streptomycin Chloramphenicol Florfenicol Cefotaxim (2) Ceftazidim (2) Ceftiofur (1) S. Saintpaul, Putenfleisch, N=164 S. Saintpaul, Pute, N=285 Nalidixinsäure Ciprofloxacin Amoxicillin/Clavulansäure (1) Ampicillin Sulfamethoxazol Trimethoprim (2) Tetrazyklin Multiresistent (3) Anteil (%) resistenter Isolate Seite 18

19 Trend der Resistenzraten: Salmonella spp. - Pute 80 Ciprofloxacin Anteil resistente Salmonellen 70 Putenfleisch 60 Pute Seite 19

20 Nationales Resistenzmonitoring am BfR Umsetzung Routineeinsendungen an die NRLs des BfR u.a. klinisch erkrankte Tiere Ab 2000 Gezielte Studien EU-Grundlagenstudien Studien im Rahmen von Forschungsprojekten Zoonosen-Monitoring einschl. Resistenzmonitoring Lebensmittel aus dem Einzelhandel klinisch unauffällige Tiere [Futtermittel und Umwelt] Ab 2009 Seite 20

21 Nationales Resistenzmonitoring am BfR MHK-Testung Epidemiologische Cut-Off-Werte Campylobacter Salmonella > kommensale E. coli VTEC MRSA Erweiterung geplant Seite 21

22 Nationales Resistenzmonitoring am BfR Umwelt NRL- Staph NRL- Campy EURL Ringversuche Futter Tiere Lebensmittel NRL- E.coli NRL- Salm NRL-AR Testung Charakterisierung Berichte u. Bewertungen BMELV EFSA Bewertung, Bericht EU-Ebene Regionale Labore (v.a. Länder) Erregerisolierung EU- Kommission Entscheidung über verbindliche Programme Reservoire Proben Isolate Daten Bewertung Handeln Seite 22

23 Aufgabenwahrnehmung am BfR Prävalenz des Erregers NRL Campy NRL Salm NRL Staph Erreger- Charakterisierung NRL E.coli Phänotypische Resistenz NRL Antibiotikaresistenz Genotypische Resistenz Seite 23

24 Konzept - Zoonosen-Stichprobenplan Geflügel Schwein Rind - Legehennen - Konsumeier - Masthähnchen - Hähnchenfleisch - Mastputen - Putenfleisch - Mastschwein - Schweinefleisch - Milchrind - Milch - Mastkalb - Kalbfleisch - Mastrind - Rindfleisch Jährlicher Schwerpunkt auf ausgewählte Lebensmittelketten Berücksichtigung der relevanten Stufen der Kette im Plan Betrachtung der wichtigsten Lebensmittel liefernden Tierarten und der Produkte hiervon zumindest einmal in 3 Jahren Seite 24

25 Zoonosen-Stichprobenplan 2009 Geflügel Schwein Rind - Legehennen - Konsumeier - Masthähnchen - Hähnchenfleisch - Mastputen - Putenfleisch - Mastschwein - Schweinefleisch - Milchrind - Milch - Mastkalb - Kalbfleisch - Mastrind - Rindfleisch Jährlicher Schwerpunkt auf ausgewählte Lebensmittelketten Berücksichtigung der relevanten Stufen der Kette im Plan Betrachtung der wichtigsten Lebensmittel liefernden Tierarten und der Produkte hiervon zumindest einmal in 3 Jahren Seite 25

26 Seite 26

27 ZSP 2009 Resistenzsituation bei Campylobacter (n=464) Herkunft / Erreger/ Anzahl / Herkunft der Isolate Putenfleisch Mastkalb Masthähnchen Hähnchenfleisch Legehennen C. coli, N=31 C. jejuni, N=83 C. coli, N=0 C. jejuni, N=35 C. coli, N=52 C. jejuni, N=116 C. coli, N=6 C. jejuni, N=20 C. coli, N=45 C. jejuni, N=73 Resistent gegen: sensibel 1 Klasse 2 Klassen 3 Klassen 4 Klassen >4 Klassen 0% 20% 40% 60% 80% 100% Anteil der Isolate Seite 27

28 ZSP 2009 Resistenzsituation bei Salmonellen (n= 358) Mehrfach resistent Schweinefleisch N=18 16,7 % Erreger Herkunft / Anzahl / Anzahl der Isolate der Isolate Putenfleisch N=30 Hähnchenfleisch N=43 Masthähnchen N=50 20,0 % 30,2 % 48,0 % Resistent gegen: sensibel 1 Klasse 2 Klassen 3 Klassen 4 Klassen >4 Klassen Legehennen N=216 92,6 % 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Anteil der Isolate Seite 28

29 ZSP 2009 Resistenzsituation bei kommensalen E. coli (n=1462) Schweinefleisch N=46 56,5 % Herkunft / Anzahl Isolate Kalbfleisch N=51 Mastkalb N=361 Milchrind N=93 Putenfleisch N=203 Hähnchenfleisch N=194 37,3 % 27,1 % 83,9 % 6,9 % 10,8 % Resistent gegen: sensibel 1 Klasse 2 Klassen 3 Klassen 4 Klassen >4 Klassen Masthähnchen N=202 15,3 % Legehennen N=312 59,6 % 0% 20% 40% 60% 80% 100% Anteil der Isolate Seite 29

30 Vergleich Resistenzsituation bei E. coli u. Salmonella 2009 Tetrazykline Schweinefleisch N=46 Herkunft / Anzahl Isolate Putenfleisch N=203 Hähnchenfleisch N=194 Masthähnchen N=202 Tetrazyklin Salmonella Tetrazyklin E.coli Legehennen N= Anteil der Isolate in % Seite 30

31 Vergleich Resistenzsituation bei E. coli u. Salmonella 2009 Fluorochinolone Schweinefleisch N=46 Herkunft / Anzahl Isolate Putenfleisch N=203 Hähnchenfleisch N=194 Masthähnchen N=202 Ciprofloxacin Salmonella Ciprofloxacin E.coli Legehennen N= Anteil der Isolate in % Seite 31

32 Vergleich Resistenzsituation bei E. coli u. Salmonella 2009 Cephalosporine Schweinefleisch N=46 Herkunft / Anzahl Isolate Putenfleisch N=203 Hähnchenfleisch N=194 Masthähnchen N=202 Ceftazidime Salmonella Ceftazidime E.coli Legehennen N= Anteil der Isolate in % Seite 32

33 Zusammenfassung I Salmonella % der Isolate resistent 35 % der Isolate mehrfach resistent Häufig Resistenzen gegen die Antibiotika, die häufig eingesetzt werden (z.b.tetrazykline und Aminopenicilline) Abgabemengen in der EU (Grave et al. 2010) Seite 33

34 Zusammenfassung II Salmonella Besorgniserregend auch die Resistenzen gegen Critically Important Antimicrobials Fluorochinolone (Ciprofloxacin) 8 % aller Salmonella-Isolate resistent 11 % aller Salmonella-Isolate aus Lebensmitteln resistent 25 % aller Salmonella-Isolate aus Hühnerfleisch resistent 59 % aller Salmonella Paratyphi B dt+ Isolate aus Hühnerfleisch resistent 79 % aller Salmonella Saintpaul Isolate aus Putenfleisch resistent Cephalosporine der dritten Generation (Ceftiofur / Ceftazidim 2008) 1,1 % / 0,4 % aller Salmonella-Isolate resistent 1,2 % / 1,1 % aller Salmonella-Isolate aus Lebensmitteln resistent 6,2 % / 15,4 % aller Salmonella Paratyphi B dt+ Isolate aus Lebensmitteln resistent 6,9 % / 12,9 % aller Salmonella Paratyphi B dt+ Isolate aus Hühnerfleisch resistent 25,5 % / 0% aller Salmonella Saintpaul Isolate aus Putenfleisch resistent Seite 34

35 Zusammenfassung III Neues Resistenzmonitoring 2009 Salmonella ( ) Salmonella 2009 E. coli % resistent 31 % resistent 68 % resistent 35 % mehrfach resistent 27 % mehrfach resistent 57 % mehrfach res Bestätigung bisheriger Ergebnisse Deutliche Unterschiede zwischen den Tierarten und Lebensmittelherkünften Ähnlichkeit zwischen Isolaten von Tieren und solchen von Lebensmitteln aus diesen Tieren Legehennen meist empfindliche Isolate Mastgeflügel Resistenzen häufig Ähnliche Situation bei verschiedenen Erregern gleicher Herkünfte, z.t. aber auch Unterschiede Resistenzen gegen Fluorochinolone (Ciprofloxacin) in E. coli 30 % - 53,1 % bei Geflügelfleisch und Mastgeflügel 3,9-6,5% in Kalbfleisch bzw. Schweinefleisch Resistenzen gegen Cephalosporine (Ceftazidim) in E. coli 1,0 % - 6,2 % resistente Isolate aus Geflügelfleisch 2,2% resistente Isolate in Schweinefleisch, keine in Kalbfleisch Zunehmende Resistenz gegen ß-Laktam-Antibiotika mit erweitertem Wirkspektrum (ESBLs) Seite 35

36 Zusammenfassung IV Deutliche Verschiebungen im Anteil der Serovare und im Resistenzspektrum im Laufe der Zeit Über kontinuierliches Monitoring können Entwicklungen erkannt und gezielte Untersuchungen und Maßnahmen angestoßen werden Resistenzmonitoring bei Zoonoseerregern erlaubt eine Abschätzung der Exposition des Verbrauchers im Hinblick auf die Resistenzlage der Zoonoseerreger Die Resistenzsituation bei Kommensalen ist ein Spiegel der Resistenz in der Population Resistenzmonitoring bei Zoonoseerregern und Kommensalen ist ein wertvolles Instrument der Risikobewertung Seite 36

37 Zusammenfassung V Verbessertes Resistenzmonitoring Übergreifende Betrachtung der Resistenzsituation möglich für verschiedene Erreger in einer Lebensmittelkette unter Berücksichtigung der Prävalenzen der Erreger auf den verschiedenen Prozessstufen Verbesserte Abschätzung der Risiken für den Verbraucher Zoonosen-Monitoring und Resistenzmonitoring nach der AVV Zoonosen Lebensmittelkette unterstützt das Ziel, statistisch gesicherte Daten für die Risikobewertung zu gewinnen. Seite 37

38 Danksagung Vielen Dank an die Beteiligten in den Ländern Behörde vor Ort für die Probenahme und Datenerhebung Untersuchungseinrichtungen Landesministerien die Mitarbeiter in den Nationalen Referenzlaboren Bestätigung und Typisierung der Isolate Resistenztestung Seite 38

39 BUNDESINSTITUT FÜR RISIKOBEWERTUNG VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT A. Käsbohrer Bundesinstitut für Risikobewertung Thielallee D Berlin Tel Fax bfr@bfr.bund.de

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