Multiresistente Keime

1. Silent Mutation: Keine Änderung in der Aminosäuresequenz des Proteins (z. B. TTC → TTT auf DNA-Ebene, beide codieren für "Lys").

2. Nonsense Mutation: Führt zu einem vorzeitigen Stopp-Codon und beendet die Proteinsynthese frühzeitig (z. B. TTC → ATC → STOP).

3. Missense Mutation:

   • Konservativ: Die Aminosäure wird durch eine ähnliche ersetzt, was die Proteinstruktur und -funktion weniger stark beeinflusst (z. B. Lys → Arg).

   • Nicht-konservativ: Die Aminosäure wird durch eine unähnliche ersetzt, was die Proteinstruktur und -funktion stärker beeinträchtigen kann (z. B. Lys → Thr).

1. Transformation: Aufnahme freier DNA aus der Umgebung und Integration ins Bakterienchromosom durch Rekombination.

2. Transduktion: Übertragung von DNA durch Bakteriophagen (Viren), gefolgt von Transposition oder Rekombination.

3. Konjugation: Austausch von Plasmiden zwischen Bakterien durch direkten Zellkontakt; Plasmide können Resistenzgene tragen.

4. Transposition: Bewegung von Resistenzgenen innerhalb des Genoms oder zwischen Plasmiden und Chromosomen durch sogenannte Transposons.

1. Veränderung der Zielstruktur: Das Antibiotikum kann nicht mehr binden.

2. Bildung alternativer Zielstrukturen: Bakterien entwickeln neue Zielstrukturen, die vom Antibiotikum nicht blockiert werden.

3. Schutz der Zielstruktur: Zielstrukturen werden durch Schutzproteine abgeschirmt.

4. Effluxpumpen: Antibiotika werden aktiv aus der Zelle hinausgepumpt.

5. Permeabilitätsbarriere: Verhinderung der Aufnahme des Antibiotikums in die Zelle.

6. Enzymatische Zerstörung: Enzyme bauen das Antibiotikum ab.

7. Enzymatische Modifikation: Antibiotika werden chemisch verändert und unwirksam gemacht.

1. MRSA:

   • 1 Resistenzmechanismus (mecA)

   • Seit kurzem auch ein zweiter Mechanismus bekannt (mecC).

2. Gramnegative Bakterien:

   • Über 200 verschiedene Resistenzmechanismen.

   • Beispiele: OXA-48, KPC-2, NDM-1, CTX-M-1, IMP-14, VIM-1, etc.

     -> Der Nachweis bei gramnegativen Bakterien ist deutlich komplexer aufgrund der Vielzahl der Mechanismen

• ESBL (Extended Spectrum Beta-Lactamases) sind Enzyme, die von Bakterien produziert werden.

• Sie spalten den Beta-Laktam-Ring von Antibiotika und machen diese unwirksam.

• Betroffene Antibiotika:

  • Penicilline

  • Cephalosporine

  • Monobactame

• Folge: Die Bakterien werden resistent gegen diese Antibiotikaklassen.

• Therapieoptionen sind oft eingeschränkt und erfordern spezifische Wirkstoffe wie Carbapeneme.

1. Enterobacteriaceae (Enterobakterien, Enterobacteriales):

   • E. coli

   • Klebsiella spp., insbesondere Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca

   • Enterobacter spp., Proteus spp., Serratia spp., Citrobacter spp., Morganella morganii

2. Nonfermenter:

   • Pseudomonas aeruginosa

   • Acinetobacter baumannii complex

3. Hinweis: Alle anderen gramnegativen Erreger werden durch das MRGN-System nicht klassifiziert!

1. In der Nutztierhaltung:

   • Antibiotikaresistente Bakterien können durch die Behandlung von Tieren oder über deren Ausscheidungen in die Umwelt gelangen.

   • Über Lebensmittel können resistente Bakterien auf Menschen übertragen werden.

2. In der Bevölkerung:

   • Menschen können resistente Bakterien durch den Kontakt mit anderen Menschen oder Lebensmitteln aufnehmen.

3. In Gesundheitseinrichtungen:

   • Resistente Bakterien verbreiten sich durch mangelnde Hygiene (z. B. Hände oder kontaminierte Gegenstände).

   • Besonders problematisch in Krankenhäusern, da resistente Bakterien auf geschwächte Patienten übertragen werden können.

4. Durch Reisen:

   • Reisende können resistente Bakterien aus Ländern mit hoher Antibiotikaresistenz importieren, z. B. durch medizinische Behandlungen vor Ort.

Resistente Bakterien verbreiten sich also durch Lebensmittel, direkten Kontakt, mangelnde Hygiene und internationale Reisen.

Die ESKAPE-Gruppe umfasst pathogene Bakterien, die für ihre Antibiotikaresistenz bekannt sind und oft schwer behandelbare Infektionen verursachen.

ESKAPE steht für:

• Enterococcus faecium (VRE)

• Staphylococcus aureus (MRSA)

• Klebsiella pneumoniae

• Acinetobacter baumannii

• Pseudomonas aeruginosa

• Enterobacter spp.

Diese Bakterien entziehen sich (engl. escape) häufig den verfügbaren Antibiotikatherapien und stellen ein großes Problem in der medizinischen Versorgung dar.

Im mikrobiologischen Befund des Wasserkocher-Handgriffs wurden folgende gramnegative Bakterien nachgewiesen:

• Enterobacter cloacae (11–30 Kolonien)

• Pseudomonas putida (4–10 Kolonien)

• Acinetobacter baumannii/calcoaceticus (4–10 Kolonien)

Zusätzlich wurden 31–60 Kolonien von koagulase-negativen Staphylokokken festgestellt (grampositive Bakterien).

Hinweis: Diese Bakterien können potenziell Infektionen auslösen, insbesondere bei immungeschwächten Personen.

Am Hebel des Desinfektionsmittelspenders wurden folgende Bakterien nachgewiesen:

• Enterobacter cloacae (4–10 Kolonien)

• Pseudomonas putida (4–10 Kolonien)

• 31–60 Kolonien koagulase-negative Staphylokokken

• Aerobe Sporenbildner

• Mikrokokken

Die Grafik zeigt die Anzahl von multiresistenten Erregern (MRE) pro 1.000 Patiententage in deutschen Intensivstationen zwischen 2001 und 2009. Die dargestellten MRE sind MRSA, VRE, sowie Imipenem-resistente Acinetobacter spp., 3. Generation Cephalosporin-resistente Klebsiella spp. und Escherichia coli. Es wird ein Anstieg bei fast allen Erregern verzeichnet, insbesondere bei MRSA und 3. Generation Cephalosporin-resistenten Klebsiella spp.

Die Grafik zeigt eine deutliche Zunahme der Carbapenemase-produzierenden Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa und Acinetobacter baumannii zwischen 2010 und 2013.Der Nachweis der Carbapenemase-Produktion erfolgt im Labor durch spezifische Tests, z. B. durch Kombinationstests mit EDTA und Carbapenemen (wie in den Abbildungen B und C gezeigt), um Hemmungszonenveränderungen nachzuweisen, oder durch molekulare Methoden, wie in den Abbildungen D und E.

1. Vorkommen:

   • Boden- und Wasserkeim

   • Kann auf trockenen Oberflächen und in Desinfektionsmitteln überleben

2. Besonderheiten:

   • Hohe Übertragungsraten

   • Aufgrund seiner Resistenz- und Überlebensfähigkeit wird er als „wunderbarer Krankenhauskeim“ bezeichnet.

Acinetobacter baumannii ist ein häufiger Erreger nosokomialer Infektionen, darunter:

• Nosokomiale Infektionen: Besonders auf Intensivstationen (ITS)

• Hospital-acquired Pneumonia (HAP): Insbesondere bei spät auftretender Pneumonie

• Ventilator-associated Pneumonia (VAP): Pneumonie im Zusammenhang mit Beatmungsgeräten

• Haut- und Wundinfektionen

• Bakteriämie: Systemische Infektionen mit Beteiligung des Blutes

• Weitere Infektionen bei immungeschwächten Patienten.

Der Acinetobacter baumannii Komplex (Acinetobacter baumannii sensu lato) umfasst folgende Arten:

• Acinetobacter baumannii sensu stricto

• Acinetobacter pittii

• Acinetobacter nosocomialis

• Weitere verwandte Arten (Cave: ACB! – Achtung bei Unterscheidung und Diagnose).

1. MRSA in Krankenhäusern:

   • Häufigkeit bei nosokomialen Infektionen.

   • Übertragung durch Kontakt, häufig bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem.

2. MRSA in Alten- und Pflegeheimen:

   • Höheres Risiko durch engen Kontakt und häufige Pflegebedürftigkeit der Bewohner.

3. Community-acquired MRSA (CA-MRSA):

   • Ohne Risikofaktoren:

     • Infektionen in der Allgemeinbevölkerung bei ansonsten gesunden Personen.

   • Mit Risikofaktoren:

     • Personen mit Risikofaktoren wie Hautverletzungen, chronischen Erkrankungen oder Kontakt zu MRSA-Trägern.

1. Eine Metaanalyse zur Letalität bei Staphylococcus aureus-Sepsis ergab:

   • Vergleich MSSA (Methicillin-sensitiver S. aureus) mit MRSA (Methicillin-resistenter S. aureus)

   • Gepooltes relatives Risiko (RR): 1,42

   • 95% Konfidenzintervall (CI): 1,24 – 1,63

   • p < 0,001 (statistisch signifikant)

2. Patienten mit MRSA-Sepsis haben somit ein 42% höheres Risiko, an der Sepsis zu versterben, im Vergleich zu MSSA-Sepsis.

1. Infektionsrisiko:

   • ¼ aller MRSA-besiedelten Patienten entwickeln eine Infektion.

   • Das Risiko ist 4-fach höher im Vergleich zu MSSA.

   • Besonders gefährdet sind Patienten:

     • Nach Operationen

     • Mit vorhandenen Ulcera

     • Mit intravenösen Zugängen

     • Mit hoher Besiedlungsdichte.

2. Übertragungsrate:

   • Jeder MRSA-besiedelte Patient überträgt während eines stationären Krankenhausaufenthalts seinen MRSA durchschnittlich auf 1,5 Personen.

1. Häufigste Vertreter beim Menschen:

   • Enterococcus faecalis

   • Enterococcus faecium

2. Habitat:

   • Vorkommen im Darm (physiologische Darmflora).

3. Häufigste Erkrankungen durch Enterokokken:

   • Harnwegsinfektionen

   • Sepsis

   • Endokarditis

4. Besonderheit:

   • Intrinsische Cephalosporinresistenz.

1. Häufiger Erreger:

   • Meist Enterococcus faecium.

2. Ursache des Auftretens:

   • Selektionsdruck durch Antibiotikagabe (z. B. Glykopeptide wie Vancomycin, Teicoplanin, und Cephalosporine aufgrund intrinsischer Resistenz).

3. Besonderheiten:

   • Resistent gegenüber Umwelteinflüssen (hohe pH- und Temperaturtoleranz).

4. Therapieoptionen:

   • Wenige wirksame Antibiotika:

     • Linezolid (Zyvoxid®)

     • Tigecyclin (Tigacyl®)

     • Daptomycin (Cubicin®)

   • Probleme bei der Behandlung von Harnwegsinfektionen und Sepsis.

5. Klinische Relevanz:

   • Meistens asymptomatische Besiedlung, jedoch potenziell gefährlich bei immungeschwächten Patienten.

1. Morphologie:

   • Grampositives, bewegliches Stäbchen.

2. Wachstumsbedingungen:

   • Obligat anaerob, wächst nur unter Sauerstoffausschluss.

3. Vorkommen:

   • Ubiquitär in der Umwelt.

   • Sporenbildung im Darm von Mensch und Tier.

4. Besonderheit:

   • Clostridien bilden subterminale Sporen.

5. Sporenresistenz:

   • Resistenz gegen:

     • Wärme

     • Austrocknung

     • Sauerstoff

     • Viele Desinfektionsmittel, insbesondere Alkohol.

1. Leitsymptom:

   • Abrupter Beginn mit wässrigem (selten blutigem) Durchfall.

2. Weitere Symptome:

   • Stuhlfrequenz > 10x pro Tag.

   • Fauliger Geruch des Stuhls.

   • Schmerzen im Unterbauch.

   • Fieber.

   • Leukozytose.

   • Hypalbuminämie mit Ödemen.

   • Elektrolytverschiebung.

3. Komplikation:

   • Kolonperforation als schwerwiegende Folge.