Der Schweine-Cast«, den Sie hier herunterladen

Wie können Sie teilnehmen?
Studienaufbau
Die Schweine-Casts, die Podcasts mit der dazugehörigen
Broschüre, werden zu den folgenden Terminen immer ab
17:00 zur Verfügung gestellt:
Sie sind eingeladen, an der Studie des Teilvorhabens
RAI-Veterinärmedizin: „Informationstools für Tierärzte und Landwirte“ teilzunehmen. Im Rahmen der zweiten Projektphase wurden
Audio-Podcasts und Informationsbroschüren für eine gezielte
Vermittlung von Informationen für Schweinehalter und Tierärzte
entwickelt und getestet. Eine abschließende Evaluierung soll
zeigen, ob sich die neuen Kommunikations- und Informationsstrategien auf den Antibiotikaeinsatz auswirken. Studienteilnehmer werden im Sommer 2017 um ein Feedback in Form eines
Fragebogens gebeten. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme!
18. November 2016: One-Health-Konzept
02. Dezember 2016: Antibiotikaresistenzen
16. Dezember 2016: Antibiotika: Gut zu wissen
12. Januar 2017: Selektion und Resistenzmechanismen
Der
Schweine
Cast.
02. Februar 2017: Hygiene im Schweinestall
Projektinformationen
16. Februar 2017: Stress im Stall
Das Teilvorhaben „RAI-Veterniärmedizin” ist eine Intervention des
RAI-Projekts (Rationale Antibiotikatherapie durch Information und
Kommunikation, www.rai-projekt.de) gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Das Projekt erhält keine materielle Zuwendung von der
pharmazeutischen oder Futtermittel-Industrie. Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: www.rai-projekt.de
Wissen auf die Ohren:
www.rai-projekt.de/schwein
oder Sie abonnieren den
„rai-Schweine-Cast” direkt in iTunes.
Wissen zwischen die Ohren:
Die jeweiligen Broschüren werden zeitgleich mit den Podcasts
veröffentlicht. Studienteilnehmer können diese bei:
Dr. Esther-Maria Antão
Freie Universität Berlin
Fachbereich Veterinärmedizin
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen
Robert-von-Ostertag-Str. 7-13
14163 Berlin
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
Sollten Sie bevorzugen die Broschüren aus dem Internet
herunterzuladen (www.rai-projekt.de/schwein), stellen
wir Ihnen das Passwort per E-Mail zum Öffnen der PDF
zur Verfügung.
Für weitere Fragen kontaktieren Sie bitte:
Dr. Esther-Maria Antão
© Lindgrün GmbH, Berlin
E-Mail: [email protected]
bestellen. Bitte machen Sie folgende Angaben:
• Name
• Name der Praxis oder des landwirtschaftlichen Betriebs
• Anschrift
• Anzahl der Broschüren
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
E-Mail: [email protected]
Herausgeber
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, der Freien Universität Berlin
im Rahmen von RAI „Rationaler Antibiotikaeinsatz durch Information
und Kommunikation“.
Einladung
zum Hören & Lesen
Rationale Antibiotikatherapie
in der medizinischen Versorgung
von Schweinebeständen.
Antibiotika.
Wissen wann – wissen wie.
Sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen,
zunehmende Antibiotikaresistenzen bei bakteriellen Infektionserregern sind eine der größten Gefahren sowohl für die
Medizin als auch für die Weltwirtschaft. Kein Wunder, dass die
Weltgesundheitsorganisation (WHO) schon seit Langem vor
einer „post-anti-biotischen Ära“ warnt. Deshalb ist die gezielte Anwendung der zurzeit verfügbaren Antibiotika wichtiger
als je zuvor. Zum ersten Mal kommen in Deutschland Akteure*
aus den Sektoren Humanmedizin, Tiermedizin und Kommunikationswissenschaften zusammen, um sich diesem Thema zu
widmen. Mit dem One-Health-Konzept im Mittelpunkt, das die
Zusammenhänge zwischen Mensch, Tier, Umwelt und Gesundheitsbereichen umfasst und eine enge Zusammenarbeit zwischen
Human- und Tiermedizinern erfordert, versuchen wir durch neue
Informations- und Kommunikationstools Ärzte, Tierärzte und
Landwirte anzusprechen. Im Bereich Tiermedizin liegt der Fokus
auf schweinehaltenden Betrieben. Für Tierärzte und Landwirte
mit dem Schwerpunkt „Schwein” wurde eine Serie von thematischen Informationsbroschüren „Wissen zwischen die Ohren”
zum Themenkomplex Antibiotika entwickelt. Als Einführung gibt
es zu jedem dieser Themen eine lebhafte Diskussion zwischen
Wissenschaftlern und Praktikern, die Sie sich als Podcast , dem
„Schweine-Cast” anhören können.
Mit Blick auf die Zukunft ist das langfristige Ziel, eine Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes bei der Zucht, Aufzucht und Mast
von Schweinen durch eine Sensibilisierung für den Umgang mit
Antibiotika zu erreichen.
Wir möchten Sie herzlich einladen die zur Verfügung
gestellten Materialien zu nutzen und sich so an der
Studie zu beteiligen.
Dr. Antina Lübke-Becker
Fachbereich Veterinärmedizin,
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
Der Schweine-Cast: Wissen auf die Ohren
20 minütige Podcasts für unterwegs. Moderierte Diskussionen
zwischen einem Wissenschaftler und Experten aus der Praxis.
One-Health-Konzept,
Zusammenhänge verstehen
Prof. Dr. Lothar H. Wieler Präsident, Robert Koch-Institut
Prof. Dr. Dr. h.c. Thomas C. Mettenleiter Präsident,
Friedrich-Loeffler-Institut
Antibiotikaresistenzen,
Relevanz in der Schweinhaltung
Dr. Jürgen Wallmann Fachtierarzt für Mikrobiologie, Leiter Team ABR
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)
Nadine Henke Tierärztin, Broksersauen
Antibiotika: Gut zu wissen,
Grundlagen der Pharmakologie
PD Dr. Sebastian Günther Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Laborleiter,
Institut für Tier- und Umwelthygiene, FB Veterinärmedizin,
Freie Universität Berlin
Dr. Rolf Nathaus Praktizierender Tierarzt, VetTeam Reken
Selektion und Resistenzmechanismen,
Entstehung und Ausbreitung resistenter Bakterien
Univ.-Prof. Dr. Stefan Schwarz Institut für Mikrobiologie und
Tierseuchen, FB Veterinärmedizin, Freie Universität Berlin
Peter Seeger Landwirt (Schweinehalter), Hof Seeger
Wissen zwischen die Ohren
Handliche A5 Broschüren, die das Thema der Schweine-Casts
aufgreifen und mit fundierten Inhalten, Infografiken und
Daten hinterlegen. Beispielhafte Seiten aus der Broschüre:
Selektion und Resistenzmechanismen, Entstehung und
Ausbreitung resistenter Bakterien
Resistenzmechanismen
Undurchlässigkeit der Zellmembran
Antibiotika können die Zellmembran nicht
durchdringen und deshalb nicht zu ihrem
Wirkungsort gelangen.
Bakterien haben ganz unterschiedliche Mechanismen entwickelt, um sich vor der Wirkung von
Antibiotika zu schützen. Abbildung 1 gibt einen Überblick über die bekannten Resistenzmechanismen. Verschiedene Bakterien verfügen über eine unterschiedliche Anzahl von Resistenzmechanismen.
Effluxpumpen
Antibiotika werden über Pumpen aus der
Bakterienzelle herausgeschleust.
RIBOSOM
Alternative Stoffwechselwege
Durch die Nutzung alternativer Stoffwechselwege können für das Bakterium
überlebenswichtige Substanzen gebildet
werden, obwohl durch das Antibiotikum der
eigentliche Versorgungsweg blockiert wird.
ZELLWAND
Bildung inaktivierender Enzyme
ÄUSSERE ZELLMEMBRAN
Durch die Bildung von Enzymen kann
die Bakterienzelle Antibiotikamoleküle
einerseits strukturell verändern. Dadurch
wird der Wirkstoff inaktiviert. Zum anderen
können Enzyme Antibiotika spalten und
dadurch unwirksam machen.
ZYTOPLASMAMEMBRAN
FLAGELLUM
Änderung der Zielstruktur
Häufig wird die Wirkung von Antibiotika durch die
Bindung an bakterielle Zielstrukturen (z.B. Enzyme) ausgelöst. Durch eine Änderung der bakteriellen Zielstruktur kann ein Antibiotikum nicht mehr
binden und verliert somit seine Wirksamkeit.
1) Resistenzmechanismen erklärt am Bakterium
Escherichia coli
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7
Ausbreitung von Resistenzen
Während natürliche Resistenzen von Natur aus bei allen Bakterien innerhalb einer Spezies
vorkommen werden erworbene Resistenzen über zwei unterschiedliche Wege verbreitet.
Vertikale Übertragung
Bakterien vermehren sich durch Zellteilung.
Dabei wird die Erbinformation (DNS) der sich
spaltenden Bakterienzelle (Mutterzelle) auf
die beiden neu entstehenden Bakterienzellen
(Tochterzellen) übertragen. Diese Übertragung
von Erbinformationen bezeichnet man als vertikale Übertragung. Auf diesem Wege können
prinzipiell alle erworbenen Resistenzinformationen von der Mutterzelle an die beiden
Tochterzellen weitergegeben werden. Generell
haben Bakterien mit Resistenzmechanismen
einen Überlebensvorteil sobald das entsprechende Antibiotikum eingesetzt wird. Ohne
diesen Selektionsdruck können die Bakterienzellen aber auch gegenüber sensiblen Bakterien
benachteiligt sein. Dies trifft beispielsweise
zu, wenn sich resistente Bakterien langsamer
vermehren als sensible Vertreter derselben
Spezies. Man bezeichnet dieses Phänomen als
Fitnessverlust. Das kann dazu führen, dass
Resistenzinformationen auch wieder aus einer
Bakterienpopulation verschwinden wenn kein
selektiver Vorteil (durch das entsprechende
Antibiotikum) für die Bakterien besteht.
Resistenzen, die durch Mutationen eines eigenen Gens der Bakterienzelle erworben wurden,
führen nur selten zu einem Fitnessverlust.
Sie werden häufig über viele Generationen an
Tochterzellen vererbt.
Horizontale Übertragung
Erbinformationen werden unabhängig von der
Zellteilung von einer fremden Bakterienzelle
auf eine andere Bakterienzelle übertragen.
Dadurch können Erbinformationen zwischen
Bakterien derselben Spezies aber auch zwischen Bakterien unterschiedlicher Spezies
ausgetauscht werden. Mögliche Wege sind:
1
2
3
Übertragung freier DNS (Transformation)
Übertragung mittels Bakteriophagen /
Viren (Transduktion)
Übertragung von Plasmiden (Konjugation)
lust für das Bakterium führt, wird sie bei der
vertikalen Übertragung (Zellteilung) ohne
entsprechenden Selektionsdruck nicht an die
Tochterzellen weitergegeben. Hat die neu
erworbene DNS allerdings keinen Einfluss auf
die erfolgreiche Vermehrung des Bakteriums, kann eine vertikale Übertragung über
viele Generationen erfolgen. Zudem ist
jederzeit eine erneute horizontale
Übertragung möglich.
Enthält die aufgenommene DNS Gene mit
Resistenzinformationen, verfügt das Bakterium
nun in der Regel über eine neu erworbene
Resistenz. Neben Genen mit Resistenzinformationen werden meist zusätzliche Gene übertragen, die eine Vielzahl unterschiedlicher positiver oder auch negativer Eigenschaften für
die Bakterienzelle aufweisen können. Wenn die
neu aufgenommene DNS zu einem FitnessverRESISTENZINFORMATION
3
PLASMID
BAKTERIOPHAGE
PLASMID
RESISTENZINFORMATION
FREIE DNS
CHROMOSOM
Hygiene im Schweinestall,
Innerbetriebliche Präventionsmaßnahmen
Univ.-Prof. Dr. Uwe Rösler Geschäftsführender Direktor,
Insitut für Tier- und Umwelthygiene, FB Veterinärmedizin,
Freie Universität Berlin
Gesa Lampe Landwirtin (Schweinehalterin), Lampe Agrar
Stress im Stall,
Einfluss von Umweltstressoren auf das Schwein
Dr. Ulf Rintisch Landeslabor Schleswig-Holstein, Geschäftsbereich 3:
Tierarzneimittel-, Futtermittel- und Handelsklassenüberwachung
Christoph Selhorst Landwirt (Schweinehalter), Hof Selhorst
2
RESISTENZINFORMATION
1
RESISTENZINFORMATION
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3) Ausbreitung von Resistenzen: vertikal (links) und horizontal (rechts)
Beispiel Amoxicillin-Gabe
Bei jeder Behandlung von bakteriellen Infektionskrankheiten mit Antibiotika kommt es zu einer
Reihe von erwünschten und unerwünschten Wirkungen. Unerwünschte Effekte findet man im
Tierkörper und in der Umgebung des behandelten Tieres während gewünschte Effekte vornehmlich
im Körper des erkrankten Tieres vorzufinden sind.
Anwender
Ausscheidungen
Bereits beim Anwender kann es durch die Handhabung des Antibiotikums zu unerwünschten
Wirkungen kommen. So kann beispielsweise bei
der oralen Verabreichung des Antibiotikums
durch Kontakt mit dem Wirkstoff (auf der Haut
oder beim Einatmen der Stäube) die natürliche
Mikrobiota des Anwenders (z.B. natürlicherweise auf der Haut vorkommende Bakterien)
verändert werden.
Bei der Behandlung von Tieren mit Amoxicillin
wird ein Großteil des Wirkstoffs in noch wirksamer Form über den Urin aus dem Tierkörper
ausgeschieden und vermischt sich so mit den
Bakterien aus der Umgebung. Durch diesen
Kontakt entsteht wiederum auch außerhalb
des Tierköpers ein Selektionsdruck auf Bakterien und die Entstehung und Ausbreitung von
Resistenzen wird begünstigt.
Umgebung
Über Ausscheidungen behandelter Tiere
können Antibiotika beispielsweise durch
Düngung auch in die Umgebung gelangen. Diese Antibiotika-Rückstände
können zur Ausbildung und
Selektion resistenter Bakterien
in der Umwelt beitragen[2].
RESISTENZINFORMATION
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Tierkörper
Im Tierkörper sind sowohl erwünschte als auch unerwünschte Wirkungen nachweisbar.
Erwünschte Wirkungen:
Die erwünschte Wirkung bei der Nutzung von
Antibiotika ist das Abtöten der Bakterien, die
Infektionen bei dem jeweiligen Tier hervorrufen. Dementsprechend laufen erwünschten
Effekte im Tierkörper des erkrankten Tieres ab.
Die Gabe des Antibiotikums kann entweder oral
(über Futter oder Wasser) oder per Injektion
erfolgen. In beiden Fällen gelangt der Wirkstoff
nach kurzer Zeit in den Blutkreislauf und kann
dadurch zu dem entsprechenden Zielgewebe
wie beispielsweise den Respirationstrakt
bei einer Atemwegsinfektion transportiert
werden. Der Amoxicillin-empfindliche Infektionserreger wird abgetötet wenn das Antibiotikum in ausreichender Konzentration und über
einen ausreichend langen Zeitraum in dem
Zielgewebe vorliegt.
Unerwünschte Wirkungen:
Neben dem Zielgewebe, in dem die Infektion
vorliegt, erreicht der Wirkstoff über das Blut
auch noch andere Regionen des Körpers die
natürlicher Weise mit Bakterien besiedelt sind.
Dazu gehören unter anderem der Darm und
die Haut. Der Wirkstoff führt auch bei diesen
Bakterienpopulationen unerwünschter Weise
zur Selektion auf resistente Bakterien während
sensible Bakterien abgetötet werden. Die
resistenten Bakterien können sich ungehindert vermehren und an die Umwelt abgegeben
werden. Durch den Selektionsdruck kann unter
Umständen auch ein Austausch von Resistenzinformationen über horizontalen Gentransfer
stattfinden.
5) Erwünschte und unerwünschte Wirkungen von einem Beispiel Amoxilin-Gabe
AMOXICILLIN-SENSIBLE BAKTERIEN
Szilvia Vincze, PhD
Dr. Esther-Maria Antão
Fachbereich Veterinärmedizin,
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
PILI
DNS
ANTIBIOTIKUM
AMOXICILLIN-RESISTENTE BAKTERIEN
RESPIRATIONSTRAKT
DARM
An
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ti bi o ti k
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