Der Unterschied zwischen Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenz bei endoskopischen Verfahren im Gastrointestinaltrakt

Veröffentlicht am:

4. Juni 2025

Zuletzt aktualisiert am:

22. Mai 2026

• Wiss. Zusammenfassung

Endoskopische Verfahren, insbesondere im Gastrointestinaltrakt (GI-Trakt), sind für die Diagnose und Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen unerlässlich. Bei diesen Verfahren werden in der Regel wiederverwendbare Medizinprodukte eingesetzt, welche die sorgfältige Beachtung von Protokollen zur Infektionsprävention erfordern, um das potenzielle Risiko einer mikrobiellen Kreuzkontamination zu minimieren. Eine Herausforderung bei der Aufrechterhaltung der Gerätehygiene und der Patientensicherheit besteht darin, sowohl Antibiotikaresistenzen als auch Desinfektionsmittelresistenzen bei Mikroorganismen zu berücksichtigen. Diese werden fälschlicherweise oft gleichgesetzt, obwohl es sich um unterschiedliche Mechanismen handelt, die es Krankheitserregern ermöglichen, trotz Kontrollmaßnahmen zu überleben

Antibiotikaresistenz entsteht, wenn Bakterien Mechanismen entwickeln oder erwerben, die sie unempfindlich gegenüber bestimmten Antibiotika machen. Dadurch können übliche Behandlungen für Patienten weniger wirksam sein. Diese Resistenz kann durch genetische Mutationen oder horizontalen Gentransfer entstehen, was eine schnelle Anpassung innerhalb von Bakterienpopulationen ermöglicht. Zu den wichtigsten Mechanismen zählen die Produktion von Enzymen, die Antibiotika deaktivieren, Veränderungen an bakteriellen Zielstrukturen und Effluxpumpen, d. h. zelluläre Transportproteine, die toxische Substanzen wie Antibiotika aus den Bakterienzellen entfernen. Diese Anpassungen stellen ein zunehmendes klinisches Problem dar, insbesondere in Gesundheitseinrichtungen, in denen Patienten anfälliger für Infektionen sind.

Die Zunahme von Antibiotikaresistenzen hat sich im 21. Jahrhundert zu einem bedeutenden globalen Gesundheitsproblem entwickelt. In den letzten Jahrzehnten haben der übermäßige und unsachgemäße Einsatz von Antibiotika die Entwicklung resistenter Bakterienstämme beschleunigt. Antibiotika werden häufig auch dann eingesetzt, wenn sie nicht unbedingt erforderlich sind, beispielsweise bei Virusinfektionen oder zur Prophylaxe. Der unsachgemäße Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft und Tierhaltung trägt ebenfalls zur Verbreitung von Resistenzen bei. Obwohl Antibiotikaresistenz ein natürlicher Prozess ist, haben menschliche Aktivitäten zur Entstehung multiresistenter Organismen (multidrug-resistant organisms, MDRO) beigetragen, wodurch einst behandelbare Infektionen heute schwieriger zu kontrollieren sind. Bakterien wie Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und Clostridioides difficile sind bspw. zunehmend resistent gegenüber gleich mehreren Antibiotika, was die Behandlungsmöglichkeiten einschränkt und zu höheren Morbiditäts- und Sterblichkeitsraten führt ^[10].

Im Gegensatz dazu bedeutet Desinfektionsmittelresistenz die Fähigkeit von Mikroorganismen, die Exposition gegenüber chemischer Desinfektionsmittel zu überleben. Desinfektionsmittel für den Gesundheitsbereich sind dazu bestimmt, ein breites Spektrum an Krankheitserregern abzutöten, indem sie die Zellmembranen und Proteine zerstören. Es gibt jedoch Mikroorganismen, die Resistenzen entwickeln, indem sie Biofilme bilden, Effluxpumpen aktivieren oder Enzyme exprimieren, die Desinfektionsmittel neutralisieren.

Biofilme spielen eine zentrale Rolle bei der Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln, die bei der Aufbereitung von Medizinprodukten zum Einsatz kommen. Biofilme sind von einer schützenden Matrix umgebene Gemeinschaften von Bakterien, die sich an den Oberflächen von Medizinprodukten anheften können. Daher ist es entscheidend, validierte Aufbereitungsprotokolle einzuhalten, damit Biofilme wirksam entfernt werden können. Biofilme auf Medizinprodukten, wie z. B. Endoskopen, können als Reservoir für Mikroorganismen dienen und diese möglicherweise vor Desinfektionsmitteln schützen. Insbesondere Krankheitserreger wie Pseudomonas aeruginosa können innerhalb von 24 Stunden nach der Besiedlung eines Endoskops Biofilme bilden, wodurch die Wirksamkeit einer Desinfektion (HLD, high-level disinfection) beeinträchtigt werden kann.

Biofilme bestehen aus Bakterien, die in eine extrazelluläre Matrix aus Polysacchariden, Proteinen und DNA eingebettet sind und eine physische Barriere gegen antimikrobielle Wirkstoffe bilden. Durch diese Struktur können Bakterien in feindlichen Umgebungen besser überleben und eine vollständige Entfernung während der Reinigung und Desinfektion wird erschwert ^[6]. Obwohl diese Biofilm-assoziierten Bakterien eine Herausforderung darstellen können, ist es mit geeigneten Aufbereitungsprotokollen und validierten Aufbereitungstechniken möglich, Biofilm-bedingte Kontaminationen wirksam zu verhindern und das Infektionsrisiko in Gesundheitseinrichtungen zu reduzieren.

Mechanismen der Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenz

Bakterien können sich durch genetische Mutationen oder durch den Erwerb von Resistenzgenen von anderen Bakterien an Antibiotika anpassen. Horizontaler Gentransfer ist ein Schlüsselprozess bei dieser Anpassung, der es Bakterien ermöglicht, antibiotikaresistente Gene aus ihrer Umgebung oder von anderen Bakterienzellen zu erwerben. Plasmide, Transposons und Integrons sind genetische Elemente, die die Ausbreitung von Resistenzen begünstigen und die schnelle Verbreitung von Resistenzeigenschaften innerhalb von Bakterienpopulationen erleichtern. Dies trägt zur beschleunigten Entstehung von Antibiotikaresistenzen bei, insbesondere in Gesundheitseinrichtungen, in denen Antibiotika in großem Umfang eingesetzt werden ^[8].

Bakterien können auch gegenüber Desinfektionsmitteln unterschiedliche Resistenzmechanismen entwickeln, die sich von denen gegenüber Antibiotika unterscheiden, ihnen funktionell jedoch ähneln. Einer dieser Mechanismen ist die Aktivierung von Effluxpumpen, die Desinfektionsmittel aus der Bakterienzelle entfernen und so deren Wirksamkeit verringern. Zudem können Bakterien Enzyme produzieren, die Desinfektionsmittel abbauen oder neutralisieren oder Zielstrukturen verändern, um die Wirksamkeit dieser Chemikalien zu verringern. Wie bereits erwähnt, ist die Bildung von Biofilmen ein weiterer wichtiger Faktor für die Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln, da die Biofilmmatrix verhindern kann, dass Desinfektionsmittel die Bakterienzellen erreichen, was die Desinfektion zusätzlich erschwert ^[9].

Infektionsprävention

Für die wirksame Infektionsprävention in Gesundheitseinrichtungen ist ein vielschichtiger Ansatz erforderlich, insbesondere angesichts der zunehmenden Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenzen. Dies umfasst die Implementierung gründlicher Aufbereitungsprotokolle und routinemäßige Kontrollen, um deren Einhaltung zu gewährleisten. Angesichts der zunehmenden Prävalenz von Antibiotikaresistenzen und der aufkommenden Probleme aufgrund von Desinfektionsmittelresistenzen sind eine kontinuierliche Schulung und Weiterbildung des Personals von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Patientensicherheit. Mitarbeitende im Gesundheitswesen müssen über aktuelle Kenntnisse der neuesten bewährten Verfahren und Aufbereitungstechnologien der Branche verfügen. Eine angemessene Schulung zu den Aufbereitungsprotokollen ist wichtig, um sicherzustellen, dass das Personal die bewährten Verfahren effektiv umsetzen kann. Aufklärung über Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenzen sowie darüber, wie die Bildung von Biofilmen die Aufbereitung beeinträchtigen kann, ist für medizinisches Fachpersonal, das für Endoskope verantwortlich ist, von entscheidender Bedeutung. Die regelmäßige Aktualisierung von Schulungsprogrammen sowie das Bereitstellen von Auffrischungskursen können die strikte Einhaltung von Infektionsschutzprotokollen unterstützen und dazu beitragen, dass die Mitarbeitenden bei ihren Bemühungen zur Verringerung des Kontaminationsrisikos wachsam bleiben ^[5].

Antibiotikaresistente Bakterien in der gastrointestinalen (GI) Endoskopie

Im Kontext der GI-Endoskopie unterstreicht das Risiko, dass antibiotikaresistente Bakterien auf unzureichend aufbereiteten Endoskopen zurückbleiben, die Bedeutung von validierten Aufbereitungsprotokollen für die Patientensicherheit. Resistente Krankheitserreger wie Klebsiella pneumoniae und Escherichia coli, von denen einige Stämme natürlicherweise im GI-Trakt vorkommen, wurden mit Infektionsausbrüchen nach endoskopischen Eingriffen in Verbindung gebracht. Diese Krankheitserreger können Resistenzen gegenüber mehreren Antibiotikaklassen aufweisen, wodurch die verfügbaren Behandlungsmöglichkeiten eingeschränkt werden. Studien weisen darauf hin, dass die Einhaltung strenger Aufbereitungsstandards unerlässlich ist, um das Risiko einer Exposition gegenüber MDRO in Gesundheitseinrichtungen zu minimieren ^[1].

Antibiotikaresistente Stämme von Krankheitserregern wie Klebsiella pneumoniae und Pseudomonas aeruginosa sind in Gesundheitseinrichtungen relativ häufig zu finden. Mehrere Mechanismen ermöglichen ihnen das Überleben auf Endoskopen, darunter die Bildung von Biofilmen. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über einige der wichtigsten Resistenzmechanismen von Krankheitserregern, die bei GI-Endoskopieverfahren auftretren.

Tabelle 1: Mechanismen der Antibiotikaresistenz bei Krankheitserregern im Zusammenhang mit GI-Endoskopien ^[7]

Herausforderungen der Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenz bei der Endoskopie

Das Vorhandensein von antibiotika- und desinfektionsmittelresistenten Mikroorganismen in Gesundheitseinrichtungen kann eine Herausforderungen für die Patientensicherheit bei endoskopischen Verfahren darstellen. Ausbrüche von Carbapenem-resistenten Enterobacteriaceae (CRE) im Zusammenhang mit kontaminierten Duodenoskopen in der Vergangenheit haben zu einem erhöhten Bewusstsein für Infektionsrisiken beigetragen. Daten des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) deuten darauf hin, dass MDROs bei einem erheblichen Teil der nosokomialen Infektionen eine Rolle spielen ^[2].

Ebenso können Biofilme auf Medizinprodukten und die damit verbundene Desinfektionsmittelresistenz die Patientensicherheit gefährden. Biofilme können Mikroorganismen nicht nur vor einer Desinfektion schützen, sondern auch als Reservoir für resistente Krankheitserreger dienen. Studien haben gezeigt, dass eine unvollständige Entfernung von Biofilmen während der Aufbereitung ein möglicher Risikofaktor für die Übertragung resistenter Erreger in endoskopischen Abteilungen sein kann ^[3]. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, dass Anwender sicherstellen, dass das medizinische Fachpersonal die validierten Anweisungen des Herstellers konsequent für jedes Medizinprodukt und bei jeder Aufbereitung befolgt.

Schlussfolgerung

Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenz sind wichtige Faktoren bei der sicheren Aufbereitung wiederverwendbarer Medizinprodukte, einschließlich GI-Endoskope. Beide Resistenzformen entstehen durch unterschiedliche Mechanismen, können aber gleichermaßen erhebliche Auswirkungen auf die Infektionskontrolle haben. Antibiotikaresistente Krankheitserreger können zu schwer behandelbaren Infektionen führen, während Biofilme Bakterien vor Desinfektionsmitteln schützen und ihnen ermöglichen, auf Oberflächen von Medizinprodukten zu überleben. Um diese Risiken zu minimieren, müssen Gesundheitsdienstleister gründliche Reinigungs- und Desinfektionsprotokolle implementieren, in die kontinuierliche Schulung des medizinischen Fachpersonals investieren und die Aufbereitung der Medizinprodukte kontinuierlich überwachen. Angesichts der zunehmenden Antibiotika- und Desinfektionsmittelresistenzen ist es entscheidend, dass Gesundheitseinrichtungen ihre Patienten vor den Risiken durch resistente Mikroorganismen schützen.