Vergleichende molekularepidemiologische Untersuchung porciner und humaner MRSA unter besonderer Berücksichtigung von Virulenzfaktoren

Catherine Hauck (Autor)

Buch

323 Seiten

2015
VVB Laufersweiler Verlag
978-3-8359-6293-4 (ISBN)

Infos

LA-MRSA von Schweinen breiten sich seit ihrer Entdeckung im Jahre 2005 immer weiter unter den Schweinebetrieben und Personen mit Schweinekontakt aus. Von diesen Personengruppen können sie in Krankenhäuser eingetragen werden und stellen ein Risiko für die Bevölkerung dar. Genauso können aber auch mutmaßlich virulentere MRSA des ST398, welche in Krankenhäusern von HA-und CA-MRSA neue Virulenzgene über horizontalen Gentransfer erworben haben wieder von Landwirten, welche keinem Entlassungsscreening unterzogen wurden auf Schweine übertragen werden. So entsteht ein Kreislauf der Übertragung vermutlich immer virulenterer MRSA. Das Ziel dieser Studie war es MRSA von Schweinen, Landwirten, Tierärzten, Tiermedizinstudenten und Umgebungsproben zu isolieren und mit MRSA von Patienten aus dem Uniklinikum Heidelberg zu vergleichen, unter besonderer Berücksichtigung der Virulenzfaktoren. Außerdem sollte ein möglicher Eintrag von schweineassoziierten MRSA in das Uniklinikum Heidelberg nachgewiesen werden. Als MRSA-Proben wurden Nasentupfer von Schweinen, Landwirten, Tierärzten und Studenten sowie Umgebungsproben entnommen und mit MRSA von Patienten des Uniklinikums Heidelberg verglichen. Die Tupfer wurden in CASO-Bouillon 24h bei 37 °C angereichert und auf COS-5 %-Agar sowie MRSA-ID Agar ausgestrichen und 24h bei 37 °C bebrütet. Die rosa gewachsenen MRSA-Kolonien von dem MRSA ID Agar wurden weiter durch MALDI-TOF als S. aureus und mittels VITEK2 als MRSA bestätigt. Bei den MRSA der Krankenhauspatienten erfolgte noch eine MRSA-Bestätigung mit einer mecA-/femB-PCR. Die Genotypisierung mit Analyse des ST und der Virulenzfaktoren wurde mit dem Microarray durchgeführt. In der vorliegenden Studie konnten 85,2 % der Betriebe (n=23/27) anhand ihrer Schweine- bzw. der Umgebungsproben als MRSA-positiv eingestuft werden. Von den 23 MRSA-positiven Betrieben war in 21 Betrieben mindestens ein Schwein nasal besiedelt (77,7 %) und in 22 Betrieben (81,5 %) wurden MRSA in der Umgebung nachgewiesen. Von den beprobten Schweinen waren 50,1 % (n=172/343) nasal mit MRSA besiedelt. Insgesamt waren 56,4 % der Landwirte (n=22/39), 22,2 % der Tierärzte (n=2/9) und 68,8 % der Studenten (n=11/16) MRSA-positiv und in 15 Betrieben (n=15/27) waren sowohl die Landwirte als auch ihre Schweine MRSA-Träger. Insgesamt waren in der vorliegenden Studie 56,3 % der Umgebungsproben (n=72/128) MRSA-positiv und alle Isolate aus den Schweinebetrieben gehörten dem ST398 an, unter dem der ST398-V dominierte und selten der SCC398-IV oder ein ST398 mit atypischer SCCmec vorkam. Auch bei 3,8 % (n=5/132) der Isolate von Krankenhauspatienten konnte der ST398 nachgewiesen werden und der ST5/ST225-MRSA-II/Rhein-Hessen dominierte mit 54,3 % (n=76/140). Bei 132 untersuchten MRSA-Isolaten von Schweinen kamen als Virulenzfaktoren bei 90,9 % (n=129/132) der Isolate das alpha-, bei 82,6 % das gamma- und bei 100 % das delta-Hämolysin-Gen vor. Außerdem konnte das fnb-A-Gen bei 93,9 %, das fnb-B-Gen bei 98,5 % sowie das sasG-Gen bei 15,2 % der Schweineisolate nachgewiesen werden. Bei den MRSA-Isolaten von Schweinen wurden außerdem noch als erstmals auftretende Gene, die Enterotoxingene sea sowie sej isoliert und auch die Staphylococcal Superantigen-like Proteine-1, -3, -5 und -10. Das Collagen-binding-adhesin-Gen stellte eine Ausnahme dar, da es bei allen Schweine- aber nur bei 25,7 % der Krankenhauspatientenisolate nachgewiesen werden konnte, während die anderen Virulenzgene häufiger unter den MRSA-Isolaten der Krankenhauspatienten nachzuweisen waren. Alle schweineassoziierten Isolate konnten der agr-I-Gruppe zugeordnet werden und die SCCmec-V dominierte, während die SCCmec-IV und eine atypische SCCmec selten vorkamen. Die MRSA-Isolate der Umgebungsproben und der schweineassoziierten Menschen wiesen, zusätzlich zu den Virulenzgenen der Schweine, noch das beta-Hämolysin-Gen und das sak-Gen des IEC auf (jeweils n=1/33). Das sasG-Gen konnte noch bei 3 % der Isolate von schweineassoziierten Menschen (n=1/33) und 6,1 % der Isolate von Umgebungsproben (n=2/33) nachgewiesen werden. Besonders auffällig war, dass das PVL-Gen welches bei 5,7 % (n=8/140) der analysierten MRSA von Patienten auftrat, bei keinem schweineassoziierten Isolat nachgewiesen werden konnte und auch bei keinem ST398 eines Krankenhauspatienten, allerdings kam es bei einem Isolat einer Sau mit MSSA des ST398 vor. Außerdem waren zwei ST398-Isolate von Krankenhauspatienten Träger der IEC-Gene sak, scn, chp, welche somit ihren Weg in die LA-MRSA-Population des ST398 gefunden haben. Unter den analysierten Schweizer-MRSA-Isolaten von Schweinen konnte auch der ST49 und ST1 gefunden werden, was zeigt, dass die Schweine auch von anderen ST befallen werden können, die andere Virulenzfaktoren in die Schweinebetriebe eintragen und so eine Rückübertragung mutmaßlich virulenterer MRSA auf den Menschen erfolgen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten schweineassoziierten-MRSA bereits mehr Virulenzgene tragen als in früheren Studien beschrieben wurden und der ST398 somit in der Lage ist andere Virulenzgene über horizontalen Gentransfer von HA- oder CA-MRSA aufzunehmen. Deshalb sollten Personen mit Schweinekontakt vor- und nach einem Krankenhausbesuch auf MRSA getestet und gegebenenfalls saniert werden, da sie vor allem in Krankenhäusern MRSA des ST398 auf andere Patienten übertragen können. Des Weiteren tragen ST398-positive Personen mit Schweinekontakt, welche nach einem Krankenhausbesuch nicht saniert wurden und Virulenzfaktoren von HA- oder CA-MRSA über horizontalen Gentransfer erworben haben, die wahrscheinlich virulenter gewordenen MRSA des ST398, in ihre Schweinepopulation ein. Diese MRSA des ST398 können nach weiterer Selektion im Schweinebetrieb wieder auf den Menschen zurückübertragen werden und wieder neue Virulenzgene erwerben. Da unter dem ST398, die SCCmec-V überwiegt und auch die SCC-IV vorkommt sind diese LA-MRSA in der Lage das PVL-Gen über horizontalen Gentransfer, welches bereits in dieser Studie bei einem MSSA Isolat, einer Sau des ST398, nachgewiesen werden konnte zu erwerben. Das PVL-Gen hat somit bereits den Weg in die deutschen Schweinebestände gefunden. Das Vorkommen des sak-, scn- und chp-Gens, bei zwei ST398 Isolaten von Krankenhauspatienten zeigt, dass der ST398 in der Lage ist weitere Virulenzgene aufzunehmen, über MGE von HA- oder CA-MRSA, was ihn zu einem bedeutenden Risiko für die Bevölkerung sowie die Schweine macht. Folglich sollte vor und nach einem Krankenhausaufenthalt der MRSA-Status von Personen mit Schweinekontakt erfasst werden, um Kontaktpersonen sowie die Schweinen vor der Übertragung vermutlich immer virulenter werdender MRSA des ST398 zu schützen und die Ausbreitung einzudämmen.

Produkt-Details

• Reihe/Serie: Edition Scientifique
• Sprache: deutsch
• Maße: 146 x 210 mm
• Gewicht: 459 g
• Einbandart: Paperback
• Themenwelt: Veterinärmedizin
• Schlagworte: Doktorarbeit • Uni • Wissenschaft
• ISBN-10: 3-8359-6293-0 / 3835962930
• ISBN-13: 978-3-8359-6293-4 / 9783835962934
• Zustand: Neuware