E.coli Bakterium
Im Kreislauf zwischen Mensch und Tier
Eine Stammbaum-Analyse hat ergeben: Das multiresistente Bakterium Escherichia coli zirkuliert zwischen Mensch, Tier und Umwelt - und damit auch die Erbanlagen, die Reistenzen ermöglichen.
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Stammbaum-Analysen von E.coli-Bakterien sind unverzichtbar, um die Entwicklung, Verbreitung und Übertragung von Krankheitserregern und Antibiotikaresistenzen zu verfolgen.
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BERLIN. Eine weltweit vorkommende, multiresistente Escherichia coli-Variante kann in großem Umfang zwischen Menschen, Haus- und Wildtieren übertragen werden.
Das hat ein internationales Team von Wissenschaftlern mithilfe einer neuen bioinformatischen Methode herausgefunden, mit der sie den Stammbaum der Erreger in einer bislang einmalig hohen Auflösung darstellen konnten, meldet das Robert Koch-Institut.
Solche phylogenetischen Analysen sind bekanntermaßen unverzichtbar, um die Entwicklung, Verbreitung und Übertragung von Krankheitserregern und Antibiotikaresistenzen zu verfolgen und den Infektionsschutz zu verbessern (PLoS Genet 12(9): e1006280).
Bakterielle Enzyme inaktivieren Antibiotika
Neben Wissenschaftlern um Alan McNally von der Nottingham Trent University waren auch Berliner Forscher beteiligt, darunter Sebastian Günther und Katharina Schaufler von der Freien Universität Berlin sowie Lothar H. Wieler, Präsident des RKIs.
Multiresistente gramnegative Bakterien (MRGN) bedrohen zunehmend den medizinischen Fortschritt in der Human- und Veterinärmedizin. Forscher vermuten schon länger, dass die Erreger – und die Erbanlagen, die die Resistenzen überhaupt erst ermöglichen – zwischen Mensch, Tier und Umwelt zirkulieren.
Ein Beispiel sind multiresistente Escherichia coli, die in der Lage sind, bakterielle Enzyme zu bilden (Extended Spectrum Beta-Lactamasen, ESBL) und damit verschiedene Antibiotika zu inaktivieren, so das RKI.
Detaillierte des Erbguts
Das Team um McNally hat jetzt belegt, dass der Austausch von ESBL-bildenden Escherichia coli zwischen Menschen, Haus- und Nutztieren tatsächlich in großem Maße stattfindet.
Die Wissenschaftler untersuchten dafür mehr als 200 Isolate einer bestimmten ESBL-produzierenden Escherichia coli-Variante (Sequenztyp 131; ST131), die aus verschiedenen Ländern und Wirten stammten. Sie analysierten und verglichen jeweils das gesamte Erbgut der Erreger – dabei kombinierten sie erstmals die detaillierte Analyse des Kerngenoms mit der Analyse des akzessorischen und regulativen Genoms.
Die molekulare Surveillance, die vollständige Untersuchung von Erregergenomen und die Analyse der Entwicklung und Verbreitung, wird im Infektionsschutz immer wichtiger.
Eine wesentliche Voraussetzung dafür sind leistungsfähige Sequenzierautomaten und die Expertise von Bioinformatikern. Das RKI kooperiert mit der Freien Universität Berlin und nutzt neben der eigenen Infrastruktur auch deren Rechenzentrum. (eb)
