Neues Antibiotikaresistenzgen, das die letzte Verteidigungslinie in China durchbricht

Ein neues Gen, das Bakterien gegen Polymyxine - die letzten Antibiotika zur Behandlung von Infektionen - resistent macht, ist in einer großen Familie von Bakterien aus Schweinen und Menschen in Südchina weit verbreitet, heißt es in einer neuen Studie Die Lancet Infektionskrankheiten.
Die Forscher fanden erstmals Hinweise auf eine übertragbare Resistenz gegenüber dem Polymyxin-Wirkstoff Colistin in Bakterien, die von einem Schwein auf einer Intensiv-Farm in China isoliert wurden.

Die Forscher sagen, einige der Bakterienstämme, die das neue Resistenzgen erworben haben - genannt MCR-1 - haben auch epidemisches Potenzial.

Die Entdeckung ist besonders besorgniserregend, weil die Forscher das neue Gen auf Plasmiden gefunden haben - eine mobile Form von DNA, die leicht geteilt und über horizontalen Gentransfer auf verschiedene Bakterien verteilt wird.

Es spiegelt eine frühere Entdeckung des Resistenzgens NDM-1 in Indien wider, das Bakterien gegenüber fast allen Antibiotika resistent macht, einschließlich der letzten Antibiotika-Carbapeneme.

In ihrer Studie schlussfolgern die Forscher, angeführt von Mitgliedern der Südchinesischen Landwirtschaftsuniversität in Guangzhou:

"Die Entstehung von MCR-1 läutet den Bruch der letzten Gruppe von Antibiotika, Polymyxinen, durch Plasmid-vermittelte Resistenz ein. Obwohl MCR-1 derzeit auf China beschränkt ist, wird es wahrscheinlich andere globale Resistenzmechanismen wie NDM-1 nachahmen."

Co-Autor Jian-Hua Liu, Professor für antimikrobielle Resistenz bei Tieren, sagt, die Ergebnisse seien "äußerst besorgniserregend", da die Polymyxine "die letzte Klasse von Antibiotika seien, in denen sich die Resistenz nicht von Zelle zu Zelle ausbreiten könne".

Polymyxin-Resistenz, die leicht unter gewöhnlichen Bakterien übertragen wird

Es ist bekannt, dass sich die Polymyxin-Resistenz über chromosomale Mutationen ausbreitet, aber zuvor nie über horizontalen Gentransfer berichtet wurde. Als es auf chromosomale Mutationen beschränkt war, war der Resistenzmechanismus "instabil und unfähig, sich auf andere Bakterien auszubreiten", erklärt Prof. Liu.

Das Team fand Hinweise, dass das Gen leicht zwischen gewöhnlichen Bakterien wie z Escherichia coli Das verursacht viele Arten von Infektionen wie der Harnwege und Klebsiella pneumoniae das verursacht Lungenentzündung und andere Infektionen.

Prof. Liu sagt, dies suggeriert, dass "eine Progression von extensiver Arzneimittelresistenz zu Pandrumresistenz unumgänglich ist".

Die Studie begann, als das Team Hinweise auf übertragbare Resistenz gegen das Polymyxin - Medikament Colistin in einem Stamm von E coli isoliert von einem Schwein auf einer Intensivfarm in Shanghai. Sie entdeckten, dass der Widerstand auf einen anderen Stamm übertragen werden könnte.

Die Forscher analysierten dann die Bakterien, die in Schlachthäusern von Schweinen gesammelt wurden, sowie von rohem Schweinefleisch und Hühnchen, die zwischen 2011 und 2014 in Guangzhou verkauft wurden. Sie analysierten auch Proben von Patienten in zwei Krankenhäusern in den Provinzen Guangdong und Zhejiang.

Sie fanden das MCR-1-Gen in 166 von 804 Proben von E coli von Tieren und 78 von 523 Proben aus rohem Fleisch. Sie fanden es auch in 16 Proben von E coli und K. pneumoniae von 1.322 Krankenhauspatienten genommen.

Das Team war besonders besorgt über die hohe Rate, mit der das MCR-1-Gen kopiert und übertragen wird E coli Stämme und dass der Anteil positiver Proben von Jahr zu Jahr anstieg.

Die Forscher schlagen in ihrer Arbeit vor, dass "es wahrscheinlich ist, dass MCR-1-vermittelte Colistin-Resistenz von Tieren ausgeht und sich anschließend auf Menschen ausbreitet."

Das Team fand auch heraus, dass das Gen in der Lage ist, sich in andere Bakterien mit epidemischem Potenzial zu verbreiten, einschließlich Pseudomonas aeruginosa, die bei hospitalisierten Patienten und Menschen mit geschwächtem Immunsystem zu schweren Infektionen führen können.

"Begrenzung oder Einstellung der Verwendung von Polymixinen in der Landwirtschaft"

China ist ein starker Verwender und Produzent von Colistin und der Haupttreiber für die steigende weltweite Nachfrage nach dem Antibiotikum, das bis Ende 2015 voraussichtlich 13.000 Tonnen pro Jahr übersteigen und mit einer Rate von 4,55% pro Jahr steigen wird.

Die chinesische Regierung hat eine Risikobewertung für die Verwendung von Colistin in Futtermitteln eingeleitet und arbeitet mit einem Teil des Teams daran, die Auswirkungen von MCR-1 zu bewerten.

Die Autoren stellen jedoch fest, dass China nicht der einzige Verwender von Colistin in der Landwirtschaft ist. Viele andere Länder, darunter auch einige in Europa, verwenden Polymixine in der Landwirtschaft, so dass die Verantwortung, das Problem zu akzeptieren und anzugehen, global ist.

In einem begleitenden Kommentar sagen David Paterson und Patrick Harris von der Universität von Queensland in Brisbane, Australien, dass der Zusammenhang zwischen der Verwendung von Colistin in der Landwirtschaft und dem Vorhandensein von Resistenzen bei Tieren, Lebensmitteln und Menschen nun vollständig ist. Eine Möglichkeit, die Verbindung zu knacken, besteht darin, das Antibiotikum in der Landwirtschaft zu begrenzen oder einzustellen und:

"Dies wird einen substanziellen politischen Willen erfordern, und wir rufen die chinesischen Staats- und Regierungschefs dazu auf, schnell und entschlossen zu handeln. Wenn dies nicht geschieht, wird dies ein Problem der öffentlichen Gesundheit von großer Tragweite darstellen."

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