Zunahme von Infektionen mit gramnegativen multiresistenten Bakterien

Veröffentlicht am:

8. September 2021

Zuletzt aktualisiert am:

13. Dezember 2023

• Wiss. Zusammenfassung

• Infektionen mit multiresistenten gramnegativen Bakterien verursachen eine erhöhte Morbidität und Mortalität.

• Multiresistente Erreger werden auf Basis ihrer Resistenz gegenüber verschiedenen Antibiotikagruppen eingeteilt.

• Carbapenem-resistente Acinetobacter baumannii und Carbapenem-resistente Pseudomonas aeruginosa sowie Enterobakterien mit Resistenzen gegen Carbapeneme und Cephalosporine der 3. Generation wurden von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als besonders bedrohlich eingestuft ^[11].

Infektionen mit multiresistenten gramnegativen Bakterien (MRGN) haben in den letzten Jahren weltweit dramatisch zugenommen. Besonders in ambulanten und stationären Gesundheitseinrichtungen zeigt sich eine besorgniserregende Zunahme dieser Erreger. Auch Duodenoskope sind im Zusammenhang mit Übertragungen von MRGN auffällig geworden, wie verschiedene Studien aufzeigen ^[2][6][8][9].

Multiresistenzen unterschiedlich definiert

Die Definition der Multiresistenzen unterscheidet sich von Land zu Land. Gemeinsam ist den Erklärungen jedoch, dass die Erreger auf Basis ihrer Resistenz gegenüber den verschiedenen Antibiotikagruppen eingruppiert werden. Im deutschsprachigen Raum basiert die Bewertung der Multiresistenz gramnegativer Erreger auf den vier Antibiotikagruppen Penicilline, Cephalosporine, Carbapeneme und Fluorchinolone, die als primäre Therapeutika bei schweren Infektionen verordnet werden. Dabei werden die Erreger als 3MRGN oder 4MRGN eingestuft. 3MRGN bedeutet, dass die gramnegativen Erreger gegen drei der vier genannten Antibiotikagruppen resistent sind. 4MRGN steht für eine Resistenz gegen alle vier Antibiotikagruppen.

Eine weitere bekannte Definition wurde von einem internationalen Expertengremium entwickelt. Die Wissenschaftler verwenden zur Beschreibung der Resistenz die Bezeichnungen „multidrug-resistant“ (MDR), „extensively drug-resistant“ (XDR) oder „pandrug-resistant“ (PDR). Da auch diese Begriffe oft unterschiedlich definiert werden und daher ein gemeinsames Verständnis mitunter schwierig ist, erstellte die Expertengruppe für jeden der Organismen bzw. jede Organismengruppe eigene Antibiotikakategorien. Diese Kategorien dienen dazu, antimikrobielle Wirkstoffe in therapeutisch relevantere Gruppen einzuordnen. Nach dieser Expertendefinition bedeutet MDR nun, dass die Erreger gegenüber mindestens einem Wirkstoff aus drei oder mehr Antibiotikakategorien unempfindlich sind. Bei XDR bleiben die Bakterienisolate nur gegenüber einer oder zwei Antibiotikakategorien empfindlich. PDR bedeutet nach dieser Definition, dass die Erreger gegenüber allen Wirkstoffen in allen Antibiotikakategorien unempfindlich sind.

Carbapenem-resistente Erreger als sehr bedrohlich eingestuft

Ausgelöst werden die Antibiotikaresistenzen durch verschiedene Resistenzmechanismen der Bakterien, die den Erregern das Überleben ermöglichen. Zu den bekanntesten Abwehrstrategien der Bakterien gehört die Bildung Antibiotika-inaktivierender Enzyme (Beta-Laktamasen). Besonders weit verbreitet sind MRGN wie Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae (Enterobakterien) sowie Pseudomonas aeruginosa und Acinetobacter baumannii (Nonfermenter), die auch im Zusammenhang mit endoskopischen Untersuchungen eine Rolle spielen können. Diese Erreger können in Gesundheitseinrichtungen schwerwiegende und tödlich verlaufende Infektionen auslösen.

Nach Schätzungen des Centers for Disease Control (CDC) versterben in den USA jedes Jahr 610 Menschen an Infektionen mit Carbapenem-resistenten Enterobakterien ^[1]. Zusammen mit Carbapenem-resistenten Acinetobacter baumannii und Carbapenem-resistenten Pseudomonas aeruginosa stufte die WHO die Enterobakterien mit Resistenzen gegen Carbapeneme und Cephalosporine der 3. Generation als besonders bedrohliche Krankheitserreger mit hoher Dringlichkeit für die Entwicklung neuer Antibiotika ein ^[11].

Resistenzmechanismus über Plasmide vermittelt

Zu den Beta-Laktamasen gehören auch die Carbapenemasen, die Penicilline, Cephalosporine und auch Carbapeneme spalten können. Diese Enzyme werden auf Basis ihrer Aminosäuresequenzen in unterschiedliche Gruppen (Klassen A bis D) eingeteilt. Extended-Spektrum Beta-Laktamasen und Klebsiella pneumoniae-Carbapenemase (KPC) gehören zur Klasse A, die Verona-Integron-Metallo-Beta-Laktamase (VIM) und die New-Delhi-Metallo-Beta-Laktamase (NDM) zählen beispielsweise zur Klasse B und die OXA-48 (Oxacillinasen) gehört zu Klasse D.

Die genetische Information für die Synthese von Carbapenemasen liegt meistens auf Plasmiden und kann somit innerhalb derselben Bakterienspezies, aber auch zwischen verschiedenen Spezies und Gattungen der Familie Enterobacteriaceae übertragen werden. Obwohl KPCs primär bei Klebsiella pneumonia vorkommen, werden entsprechende Nachweise zunehmend auch bei Enterobacter spp., Citrobacter spp., Providenica spp., Morganella morganii, Serratia marcescens und Escherichia coli geführt. Der plasmidisch kodierte Resistenzmechanismus trägt also auch zur schnellen Verbreitung bei.