In der Umwelt angekommen

Dass es Antibiotika-resistente Erreger in der Umwelt gibt, ist zwar bekannt. Systematische Kontrollen gibt es dem NDR zufolge aber bislang nicht. Auch der Gewässerforscher Professor Dr. Thomas Berendonk von der Technischen Universität Dresden sagte dem NDR, die Funde bereiteten ihm Sorgen. Wissenschaftler der TU hatten die Proben mittels quantitativer Echtzeit-PCR auf Resistenzgene hin untersucht und zudem Bakterien aus den Proben isoliert und vermehrt. Diese wurden an die Universitätsklinik Gießen gesandt, wo die Pathogene identifiziert und ein Antibiogramm erstellt wurde. Von zehn Bakterien wurde das gesamte Genom sequenziert.

Die Untersuchung war darauf ausgerichtet, die Verbreitung von problematischen Bakterien, sogenannten multiresistenten gramnegativen Erregern (MRGN), zu ermitteln. Die hierzu zählenden Organismen zeichnen sich dadurch aus, dass sie gramnegativ sind, also neben einer inneren Zellmembran und einer dünnen Murein-Zellwand noch eine äußere Membran besitzen, und gegenüber einer Reihe von klinisch bedeutsamen Antibiotika unempfindlich sind. Gramnegativ sind unter anderem Escherichia coli, Pseudomonas-, Klebsiella- und Salmonella-Arten. Die äußere Zellwand, die bei Grampositiven nicht vorhanden ist, dient vor allem als Barriere für fremde Substanzen, was zur intrinsischen Antibiotika-Resistenz der Erreger beiträgt. Zusätzlich zu dieser intrinsischen gibt es auch erworbene Resistenzen, die auf Resistenz­genen beruhen, die auch zwischen den Arten ausgetauscht werden können.

MRGN als neue Gefahr

Während lange Zeit die Methicillin-­resistenten Staphylococcus-aureus-Stämme (MRSA) Medizinern Sorgen machten, sind es heute die MRGN. In den vergangenen Jahren haben die durch diese Erreger verursachten Infektionen in allen Teilen der Welt dramatisch zugenommen, heißt es in einem Konsensus-Papier von Experten um Professor Dr. Martin Exner, Direktor des Instituts für Hygiene und Öffentliche Gesundheit der Universität Bonn, das 2017 im Fachjournal »GMS Hygiene and Infection Control« erschien (DOI: 10.3205/dgkh000290). Auch in Deutschland zeige sich, dass die Verbreitung von MRSA stabil bleibe, während Infektionen mit anderen multiresistenten Erregern zunähmen.

MRGN können je nach Infektionsort unter anderem zu Harnwegsinfekten, Lungenentzündungen, Wundinfektionen, Meningitis, Diarrhö oder auch Sepsis führen. Viele Antibiotika wirken bei den Erregern nicht mehr, was Infektionen schwer beherrschbar macht: Die sogenannten 3MRGN sind gegen drei der vier Substanzklassen Acylaminopenicilline, Cephalosporine der dritten und vierten Generation, Carbapeneme und Chinolone resistent, 4MRGN entsprechend gegen alle vier. Wegen der fehlenden Therapieoptionen seien Morbidität und Mortalität erhöht. Laut Daten der Weltgesundheitsorganisation WHO sei die Sterblichkeit bei Infektionen mit multiresistenten Escherichia coli gegenüber Antibiotika-sensitiven Vertretern etwa verdoppelt.

Für wie gefährlich die MRGN eingeschätzt werden, zeigt sich auch an der Prioritätenliste zur Antibiotika-Entwicklung, die die WHO im September 2017 erstellt hat. Am bedrohlichsten sind demnach Carbapenem-resistente Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa und Enterobacteriaceae – alle drei gramnegativ. Eine Kategorie darunter stuft die WHO die grampositiven Pathogene MRSA und den Vancomycin-resistenten Enterococcus faecium ein.

Keimfunde in Proben

Wie der NDR berichtet, wurden multiresistente Erreger und Resistenzgene in allen Proben entdeckt. 30 Prozent der Bakterien waren 3MRGN, 3 Prozent 4MRGN. In fünf der zwölf Proben war auch das Resistenzgen mcr-1 nachweisbar, das Erreger gegen das Reserveantibiotikum Colistin unempfindlich macht. Die Substanz aus der Gruppe der Polymyxine wird häufig als Option bei kritisch Kranken eingesetzt.

Für Gesunde stellen die entdeckten Bakterien in der Regel keine Gefahr dar. Sie werden zwar besiedelt, erkranken aber nicht. Ein Risiko, eine Infektion zu entwickeln, haben dagegen Immunsupprimierte, durch Krankheit geschwächte Menschen, Ältere und Neugeborene.

Umweltschützer fordern nun entsprechende systematische Untersuchungen der Gewässer. Es liege bereits seit Längerem die Vermutung nahe, dass auch im Rhein und anderen Gewässern Antibiotika-resistente Keime existieren, sagte der Landesgeschäftsleiter des Bunds für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND), Dirk Jansen, gegenüber der Deutschen Presseagentur. Der BUND fordere das Umweltministerium auf, alle verfügbaren Daten offenzulegen beziehungsweise eigene Untersuchungen durchzuführen.

Eine Ursache für das Auftreten von solchen Erregern in Gewässern kann der massive Antibiotika-Einsatz in der Massentierhaltung sein. »Die Keime befinden sich in der Gülle und werden durch Regen oder Erosion in die Gewässer getragen«, erklärt BUND-Gewässerschutzexperte Paul Kröfges. Eine weitere Quelle sei das Abwasser von Krankenhäusern. Die darin enthaltenen Erreger könnten in der Kläranlage nicht vollständig herausgefiltert werden. Nach Ansicht von Kröfges könnte eine zusätzliche vierte Reinigungsstufe in den Kläranlagen helfen. In dieser Stufe werde das Abwasser mit Ozon behandelt und durch ein sehr feines Sieb geleitet, sodass Erreger aufgelöst oder zurückgehalten werden. »10 Prozent der Keime überleben aber immer die Kläranlage und können sich in den Gewässern vermehren«, erklärt er. /