Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene ESBL bildende Bakterien - neue Gefahr oder Panikmache? Antibiotika resistente Keime in unseren Lebensmitteln – welches Risiko besteht wirklich? Roger Stephan Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich, Schweiz www.ils.uzh.ch Hygienetagung 25. September 2015 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Multiresistente Bakterien in der Lebensmittelkette: eine Situationsanalyse Beispiel ESBL-bildende Enterobacteriaceae und MRSA Roger Stephan Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich, Schweiz www.ils.uzh.ch Hygienetagung 25. September 2015 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Schlagzeilen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Schlagzeilen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Schlagzeilen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Schlagzeilen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Was kann ich mit einem Antibiotikum? Krankheiten behandeln, die von Bakterien ausgelöst werden, nicht aber jene von Viren! Welche Gefahr besteht? Das Bakterium verändert sich = Antibiotikumresistenz („natürlicher Prozess“); Selektion solcher Bakterien Diese Fähigkeit kann z.T. auch übertragen werden! Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Fachliche Bewertung Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Fachliche Bewertung -> Bewertung: • Es ist ein relevantes Problem! • Es braucht dringend Interventionsmassnahmen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Auf den Punkt gebracht: − Die Selektion von antibiotikaresistenten Bakterien hängt immer direkt oder indirekt mit der Anwendung einer Wirksubstanz zusammen... − Je mehr eingesetzt, desto wahrscheinlicher... − Je breiter die Wirkung eines Antibiotikums, desto schwerwiegender eine Resistenz dagegen... − Resistenzproblematik entwickelt sich im Bereich „Spitalumfeld“ und „livestock assoziiert“ zum Teil unabhängig.... Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Antimicrobial resistance: global report on surveillance 2014 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Davies et al. 2010. MMBR 74:417-433 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene β-Lactam-Antibiotika Der Wirkmechanismus besteht in der Hemmung der Peptidoglykansynthese bei der Zellteilung. Das heisst, ß-Laktame hemmen den Aufbau der bakteriellen Zellwand durch Bindung an Penicillinbindende Proteine (sog. PBP). Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Agenda • Problemerfassung am Beispiel ESBL-bildender Enterobacteriaceae • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette • Komplexität an einem Beispiel • Problemerfassung am Beispiel MRSA • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Agenda • Problemerfassung am Beispiel ESBL-bildender Enterobacteriaceae • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette • Komplexität an einem Beispiel • Problemerfassung am Beispiel MRSA • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene DQS (de quoi s‘agit il?) ESBL bedeutet Extended Spectrum Beta-Lactamasen und ist ein Phänomen der Multiresistenz gramnegativer Bakterien, das am häufigsten bei Escherichia coli und Klebsiella-Stämmen auftritt. Der Wirkmechanismus besteht darin, dass von den Bakterien Enzyme gebildet werden, welche Penicilline und Cephalosporine (1-4) zerstören. Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene DQS (de quoi s‘agit il?) Phänotyp (Synergieeffekt mit Clavulansäure (Beta-Lactamasen Inhibitor)) Genotyp: SHV, TEM, CTX-M und weitere ... (sehr divers!!!) Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Mechanismus in der Regel plasmidgebunden... Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene “hospital associated” “livestock associated” • bis 2005: vor allem ein nosokomiales Problem (mit Ausbrüchen) • seit 2006: ständig zunehmende Bedeutung in der “general community” Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Agenda • Problemerfassung am Beispiel ESBL-bildender Enterobacteriaceae • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette • Komplexität an einem Beispiel • Problemerfassung am Beispiel MRSA • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Situation Mensch 5.8% positiv Geser et al. 2012 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Situation Nutztier Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Kotproben 59 Mastschweine (15% positiv) 63 Kälber (25% positiv) 61 Rinder (2% positiv) 93 Geflügelherden (63% positiv) Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Fleisch 104 Hackfleischproben (Rind/Schwein) (0% positiv) Milch 100 Bestandesrohmilchproben (0% positiv) 67 Mastitismilchen (1.5 % positiv) Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Fleisch 75 Proben (73% positiv) Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Situation Süsswasserfische 139 Süsswasserfische (18.7% positiv) Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Importgemüse (Dominican Republic, India, Thailand and Vietnam) 169 Proben (25.4% positiv) Zurfluh et al. 2015 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Importgemüse (Thailand and Vietnam) blaOXA-181 51, 000kb IncX3-type Zurfluh, Poirel, Nordmann, Stephan, accepted Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Aussagen • Der gesunde Mensch ist Träger von ESBL-bildenden (multiresistenten) Erregern • Das gesunde Nutztier (inkl. Fisch) ist Träger von ESBL-bildenden (multiresistenten) Erregern • Tierische und pflanzliche Lebensmittel können ESBL bildende (multiresistente) Erreger zum Mensch bringen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Agenda • Problemerfassung am Beispiel ESBL bildender Enterobacteriaceae • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette • Komplexität an einem Beispiel • Problemerfassung am Beispiel MRSA • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Anschuldigungen/Postulate, die aufgrund solcher Ergebnisse in der „öffentlichen Meinung“ im Raum stehen: Hohe Rate: bedeutet Missbrauch von Antibiotika in der Produktionskette (in der Schweiz) Hohe Rate: bedeutet das Tier ist die Ursache für das Problem beim Menschen aber... Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Anschuldigungen/Postulate, die aufgrund solcher Ergebnisse in der „öffentlichen Meinung“ im Raum stehen: Hohe Rate: bedeutet Missbrauch von Antibiotika in der Produktionskette (in der Schweiz) Hohe Rate: bedeutet das Tier ist die Ursache für das Problem beim Menschen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Grundlagen − Auf Stufe Mast wird in der Schweiz nur höchstens jede 10. Herde behandelt (-> Selektionsdruck tief!) − Eingesetzte Wirksubstanzen: Fluorochinolon (ca 90%); Rest: Suphonamid/Trimethoprim; Amoxicillin; Thylosin) − Und dennoch: sehr hohe Prävalenz von E. coli ESBL Bildnern auf preharvest (Tiere) und harvest Stufe (Fleisch) Im Ausland In der Schweiz Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Welche Fragen stellen sich daraus in Bezug auf die Prävention: − Vertikale Übertragung möglich? − Konsequenz: Problem wird mit Mastelternküken „eingekauft“ − Coselektion über andere AB Resistenzen? − Konsequenz: Einsatz anderer Antibiotikaklassen müssen kritisch hinterfragt werden. Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Vertikale Übertragung blaCTX-M-1 Chicken-60 108, 660kb 50.9% GC content IncI1-type Legetiere Eintagsküken: ESBL+ Masttiere Mekonium: ESBL+ Masttiere: ESBL+ Zurfluh et al. 2014 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Anschuldigungen/Postulate, die aufgrund solcher Ergebnisse in der „öffentlichen Meinung“ im Raum stehen: Hohe Rate: bedeutet Missbrauch von Antibiotika in der Produktionskette (in der Schweiz) Hohe Rate: bedeutet das Tier ist die Ursache für das Problem beim Menschen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Geser et al. 2012 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Bewertung aus Sicht Lebensmittelsicherheit Lebensmittel können sein/sind Vektoren von ESBL– bildenden Enterobacteriaceae Problem bei Aufnahme in den Darm („Ort des Geschehens“) ist ein lebensmittelhygienisches oder ein food safety Problem muss als Hazards in ein HACCP Konzept eines Betriebes einfliessen Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Intervention auf Stufe Küche... Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Agenda • Problemerfassung am Beispiel ESBL bildender Enterobacteriaceae • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette • Komplexität an einem Beispiel • Problemerfassung am Beispiel MRSA • Was ist das? • Situationsanalyse Lebensmittelkette Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Methicillin resistente S. aureus (MRSA) ein S. aureus der…. Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene DQS (de quoi s‘agit il?) Hospital-associated (ha-)MRSA Erstmals in den 1960er in Spitälern aufgetreten nosokomiales Problem in den 1990er dramatischer Anstieg weltweit Klonale Komplexe: CC5, CC8, CC22, CC30, CC45 etc. Community-associated (ca-)MRSA Seit 1980er ausserhalb Spitälern gefunden Häufig im Zusammenhang Sport, Schulen, Militär, etc. Klonale Komplexe: CC1, CC8, CC59, CC80 etc. Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene DQS (de quoi s‘agit il?) Livestock-associated (la-)MRSA Assoziiert mit Nutztieren in letzter Zeit vermehrt nachgewiesen (v.a. Schweine, aber auch Kälber und Geflügel) Hauptlinie: CC398 / ST398 Erste Isolierung von ST398 bei Schweinen und Menschen auf einem Niederländischen Betrieb in 2005 1 1) Voss et al. 2005 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Situation Schweiz Nasentupfer 800 Mastschweine (10 positive) 300 Kälber (3 positive) 400 Rinder (1 positiv) 148 Schweinebauer 133 Tierärzte (4 positive) 179 Schlachthofmitarbeiter 460 Lebensmittelproben 142 Mastitisstämme (2 positive) Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Situation Schweiz Schwein: ST398 / t034 / V Vets: ST398 / t011 / IV ST398 / t034 / V ST8 / t064 / IV Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Situation international ST398 / t011 ST398 / t034 ST398 / t034 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Methicillin resistente S. aureus (MRSA) Fakten im nationalen Monitoringprogramm Trend alarmierend (Schweinepopulation) Schwein: ST398 / t034 / V 2012 2009 1.25% 18% (Bestandesebene) (Bestandesebene) Huber et al. 2010 ARCH-VET 2012 Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Bewertung aus Sicht Lebensmittelsicherheit Lebensmittel können Vektoren von MRSA sein, aber... Nicht ein primäres Lebensmittelsicherheitsproblem • S. aureus: Enterotoxinproblematik MRSA hat eine Bedeutung in Bezug auf Haut und Schleimhautkolonisation (daraus mögliche Infektion) MRSA ist ein Veterinary Public Health (VPH) „Problem“ • ST 398 hat eine starke host adaptation • „Human to Human“ bei ST 398 selten beschrieben Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Intervention auf Stufe Küche... Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene und zum Schluss noch dies... − Antibiotikaresistenzen sind heute eine wirklich ernsthafte Problematik/Bedrohung (but don‘t panic!) − Es ist nicht mehr die Frage, ob wir etwas machen müssen... − Die Lebensmittelkette ist ein Verbreitungsweg... (Kreuzkontaminationen, genussfertige Lebensmittel) − Multiresistente Bakterien (z.B. ESBL-bildende Enterobacteriaceae) sind biologische Hazard‘s und müssen in HACCP Konzepten von Betrieben erfasst sein − Multiresistente Bakterien (z.B. ESBL-bildende Enterobacteriaceae) müssen, wenn relevant, auch Teil der Eigenkontrollen, Lieferantenspezifikationen sein Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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