Seite 1Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Antibiotikaresistenzen bei Nutztieren:Ein- und Austragswege

Uwe Rösler

Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)Zentrum für Infektionsmedizin Fachbereich Veterinärmedizin

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BMEL - EH-Forschungsverbund „MRSA in der Nutztierhaltung“BMBF - Forschungsverbund „RESET“

Interpretation der nachfolgenden Daten !!!• Anwendung der sensitivste Nachweisverfahren• Epidemiologischer Cutoff vs. Therapie-Resistenz idR bei diesen Erregern noch Wirksamkeit vorhanden• Kommensale ESBL und laMRSA idR keine Erkrankungen durch diese Erreger bei Tier oder Mensch

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Übertragungspfade von la-MRSA & ESBL

Quelle: BfR

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Antibiotikaresistenzen bei Nutztieren

Austrag aus der Nutztierhaltung

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La-MRSA-Emissionsquellen

Tierumgebung

durchschnittlicher Keimgehalt der MRSA-positiven Staub-Proben:

3,9 x 104 KbE/g, (Min: 1 x 103 KbE/g, Max: 2,3 x 106 KbE/g)

52

63

43

74

85

29

56

7276

68

100 100

38

73

28

47

10

50

60

2419

0

25

50

75

100

alle Luftproben(Impinger und

Filter)

Luftpobe Impinger Luftprobe Filter Sockentupfer Staub Futter Kot

Pro

ze

nt

MR

SA

po

sit

ive

Pro

ben

alle Betriebe (n = 27)

Mastbetriebe (n = 15)

Zuchtbetriebe (n = 10)

Friese et al. (2012), Vet. Microbiol.

positive Korrelation zwischen Anzahl MRSA-positiver Luftproben im Stall und MRSA-positiver Haut- und Nasentupfer (Korrelation nach Pearson)

durchschnittlicher Keimgehalt in der Stallluft:

• Gesamtkeimgehalt 3,1 x 105 KbE/m3

• Staphylokokkengehalt 2,4 x 104 KbE/m3

• MRSA-Gehalt 66 KbE/m3

EH MRSA bei Nutztieren, FU Berlin & TiHo Hannover

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ESBL-Emissionsquellen

Tierumgebung p

ositiv

e P

rob

en

in

Pro

ze

nt

n = 12 n = 16 Laube et a., (2014); Vet.. Microbiol.

RESET, FU Berlin

von Salviati et a., (2014); Berl. Münch. Tierärztl. Wschr.

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Emissionen?

Lee Luv

100m50m150m(300m, 500m)

Impinger…… Sockentupfer

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La-MRSA-Emissionen - Schweinehaltung

Sockentupfer und Luftproben außerhalb des Stalls

+ = MRSA positiv; - = MRSA negativ; o = Probe nicht entnommen* vier Probenahmezeitpunkte

Friese et al. (2012): Appl. Envir. Microb.

Bestand

Windabgewandte Seite des Stalls (Lee) Proben innerhalb des StallsWindzugewandte Seite des

Stalls (Luv)

Boden

300m

F S H W

Boden

150m

F S H W

Boden 50m

F S H W

Luft 150m

F S H W

Luft 50m

F S H W

Stallgang

F S H W

Stallluft

F S H W

Schweine

F S H W

Luft 100m

F S H W

Boden 100m

F S H W

1 - + + + - + + - - - + + - - - - - - - - + + + + + + + - + + + + - - - - - - o -

2 - + + - - + - - - + + + - - - - - + - - + + + + + + + + + + + + - - - - - + - o

3 + + - + + + - + + + - + - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + - - - - - + - +

4 - - + - + + + + + + + - - - - - o - - - + + + + + + + + + + + + - - - - - + - -

5 o + o + + + + + o + + + - + + - - + - - + + + + + + + + + + + + o - - - o + - +

6 + + + + + + + + o o + + - - - - + - - - + + + + + + - - + + + + - - o - o o o -

Seite 9Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

ESBL-Emissionen aus Schweine- und Masthähnchenställen

Sockentupfer und Luftproben außerhalb des Stalls

+ = ESBL positiv; - = ESBL negativ; o = Probe nicht entnommen* drei Probenahmezeitpunkte

Farm

no.

windabgewandt Im Stall windzugewandt

Ober-

flächen 500m

Ober-

flächen300m

Ober-

flächen150m

Ober-

flächen50m

Luft

50mKot Luft

Gülle/

Mist

Ober-

flächen100m

Luft

100m

1 0 0 0 0 0 0 + - - - - - 0 - - + + - - - - 0 + + - - - 0 - -

2 0 0 0 0 0 0 - - - + - - - - - + + + - - - - + + - - - - - -

3 0 0 - 0 0 + - - - - + + - - 0 - + - - - + - + - - + - - - 0

4 0 - - 0 - - - - - - - + - - - - + + - - - + ++ - - - - - -

5 - + - - + - - + - - + + - - - + + - - + - + ++ - + - - - -

6 - - - - - - - - - - - - - - - + - + - - + + + + - - - - - -

7 - - + - - - - - - + - - - - + + + + + - + 0 0 0 - - - - - -

1 0 0 0 0 0 0 + - - + - - - - + + + + - - - 0 0 0 + - - - - +

2 0 0 0 0 0 0 - + + - - + - - - + + + - - - + ++ - + + - + -

3 0 0 0 0 0 0 - - - - - - - - - + + + - - - + ++ - - - - - -

4 0 0 0 0 0 0 + + - - - - - - - + + + - - - + ++ - - - 0 - -

5 + - - 0 - + - + - + - - - - - + + + + - - 0 + + - - - - - -

6 - - - - - - - - - - - - - + - - + + - + + + + + - - - - - -

7 - - - - - - - - - + + - - - - + + + + - + 0 0 0 - - - - - -

Laube et a., (2014); Vet.. Microbiol.

von Salviati et a., (2014); Berl. Münch. Tierärztl. Wschr.

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ESBL-Emissionen aus Masthähnchenställen

Pulsfeld-Gel-Elektrophorese

Stallluft + Außenluft

Sockentupfer außen+ Kot

Sockentupfer außen+ Spülwasser

Laube et al. (2014): Vet.. Micro.

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Antibiotikaresistenzen bei Nutztieren

Austrag aus der Nutztierhaltung

-

Handlungsoptionen

Seite 12Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Antibiotikaresistenzen in der Nutztierhaltung

Lösungsansätze gegen Austrag:

• Abluftreinigung (Bioaerosole) freigelüftete Ställe?

Effizienz

• Abprodukte-/Fäkalien-Hygienisierung (Gülle, Mist, Spülwasser etc.) Methoden?

• Vektorenkontrolle (Schadnager, Insekten, Gerätschaften)?

cave: Auslaufhaltung, Weidehaltung………. hier Austrag nicht technisch zu vermindern

Seite 13Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Antibiotikaresistenzen bei Nutztieren

Eintrag in die Nutztierhaltung?

Seite 14Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

ESBL-Kinetik im Mastverlauf

100

80

60

40

20

0

100

80

60

20

40

0

1 32

Zeitpunkt

1 2 3

Zeitpunkt

Zeitpunkt 1 nach Einstallung; Zeitpunkt 2 Mitte der Mast; Zeitpunkt 3 Ende der Mast

(n = 100 Einzelkotproben je Zeitpunkt)

Laube et al., 2013; Appl. Envir. Microbiol.von Salviati et al., 2014; BMTW

Bestandskinetik Schwein Bestandskinetik Masthähnchen

Seite 15Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Eintrag aus dem menschlichen Umfeld

Resistenz/Co-Selektion: Penicilline, Cephalosporine,

Streptomycin/Spektinomycin, Sulphonamide, Carpapeneme

CPE Nachweise in:

• Luft/Staub

• Fäzes/Mist

• Mäuse/Fliegen

Eintrag/Übertrag überVektoren

RESET, BfR & FU Berlin, IP1 und 3

Seite 16Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Bedeutung des Eintrags

RESET, TiHo Hannover & FU Berlin; IP6

Einflussfaktoren auf Herdenprävalenz:

1. Schwein

• Lüftungssystem

• Fliegenbekämpfung

• Stiefel-Management

• Desinfektion

• Separierung kranker Tiere

• (Antibiotikaeinsatz)

2. Masthähnchen

• Keine Haltungsfaktoren und Behandlungsregime zu identifizieren

• (Nähe zu anderen Tierhaltungen)

Hering et a., (2014); Prev. Vet. Med.

Seite 17Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Antibiotikaresistenzen bei Nutztieren

Eintrag in die Nutztierhaltung

-

Handlungsoptionen

Seite 18Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Antibiotikaresistenzen in der Nutztierhaltung

Lösungsansätze gegen Eintrag:

1. Unterbindung des Vertikalen Eintrags

• Aufbau MRSA/ESBL-freier Zuchtbestände zu spät?

• Bruteihygiene (cave: anstehendes Formaldehydverbot nach Biozid-VO)

effektivstes Verfahren?

2. Unterbindung des horizontalen Eintrags

• Biosicherheitsmaßnahmen (cave: naturnahe, tiergerechte Haltungssysteme)

• Personenverkehr/Mitarbeiter (AB-Resistenzreduktion in Humanmedizin!)

Seite 19Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Übertragungspfade AB-resistenter Keime

Seite 20Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

und allen Kooperationspartnern

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

• Dr. Anika Friese

• Dr. Istvan Szabó

• Laura Höhle

• Henriette Laube

• Niels Kühl

• Britta Beck

• Maja Thieck

• Heike Jansen

• Susan Sellenthin

• Karin Fiedler

• Christina von Salviati

• Prof. Dr. Bernd Appel

• Prof. Dr. Thomas Blaha

• Prof. Dr. Jörg Hartung

• Prof. Dr. Lothar Kreienbrock

• Prof. Dr. Stefan Schwarz

• Dr. Beatrix Guerra

• Dr. Alexandra Fetsch

• Dr. Annemarie Käsbohrer

• Dr. Bernd-Alois Tenhagen

• RESET-Forschungsverbund

• MRSA-EH-Forschungsverbund

• den kooperierenden Betrieben

und Bestandstierärzten