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Kommensale Tier- und Lebensmittel-assoziierte Gram-positive Bakterien als Reservoir von Resistenz-Determinanten für Staphylococcus aureus
Projekt
Förderkennzeichen: BfR-BIOS-08-1329-557
Laufzeit: 01.12.2016
- 30.11.2018
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) stellen ein signifikantes Problem in Krankenhäusern dar, wobei seit einigen Jahren MRSA, die in Nutztierbeständen und entlang der Lebensmittelkette vorkommen, in den Fokus traten. Diese sogenannten Livestock-associated (LA-) klonalen MRSA-Linien (insbesondere CC398) treten bei Schweinen, Geflügel, Rindern sowie in der Produktion und Verarbeitung von tierischen Lebensmitteln (Roh-fleisch) auf. Es zeigte sich, dass S. aureus bzw. MRSA mit tierischem Ursprung auch ein Reservoir für (neuartige) Antibiotika-Resistenzen darstellen. Von besonderer Bedeutung war weiterhin die Entdeckung eines neuartigen Beta-Laktam/Methicillin-Resistenzmarkers in MRSA. Anstelle des bisher für S. aureus einzig bekannten Gens mecA tragen diese MRSA das Gen mecC, welches in einem bisher unbekannten SCCmec Element vom Typ XI lokalisiert ist. Das Gen mecC weist eine Homologie von nur 70% gegenüber dem bislang bekannten mecA auf. Bisher ist wenig bekannt über den Ursprung von mecC und SCCmec XI von S. aureus. Das Gen mecC (und verwandte Allotypen) ist nicht nur bei S. aureus nachgewiesen worden, sondern auch bei anderen Staphylokokken-Spezies. Es wird diskutiert, ob dieses ungewöhnliche SCCmec-Element ursprünglich von Koagulase-negativen Staphylokokken (KoNS) stammt. Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung und Veränderung von Beta-Laktam-Resistenz-Determinanten bzw. deren Übertragung zwischen Staphylokokken und nahen Verwandten. Staphylokokken-Isolate mit dem mecC Gen sind weit verbreitet unter Nutztieren, Haustieren und Wildtieren. Daher soll die Frage verfolgt werden, ob in diesen Habitaten Staphylokokken und verwandte Arten mit entsprechenden Resistenz-Determinanten oder genetischen Präkusoren vorhanden sind. Zudem werden Makrokokken (vor allem Macrococcus caseoly-ticus) tierischen Ursprungs (Lebensmittelproben und Isolate von Tieren) hinsichtlich des Vorhandenseins von phänotypischer und genotypischer Beta-Laktam/Methicillin-Resistenz isoliert und analysiert. Es gilt zu klären, ob genetische Strukturen von Resistenzdeterminanten vorliegen, die Ähnlichkeiten zu solchen in S. aureus / MRSA aufweisen, und ob es zu einem Austausch von genetischen Informationen und somit zur Weitergabe von Antibiotika-Resistenzen kommen kann. Das Ziel ist, Resistenzen von verschiedenen Tier- und Lebensmittel-assoziierten Gram-positiven Bakterien, die phylogenetisch sehr nah mit S. aureus verwandt sind (Staphylokokken- und Makrokokken-Spezies), zu analysieren. Zwischen nahe verwandten bakteriellen Spezies kann es durch horizontalen Gentransfer möglicherweise häufig zu einem Transfer von genetischem Material kommen. Auf S. aureus könnten auf diesen Wegen genetische Determinanten für neuartige Antibiotika-Resistenzen übertragen werden. Für zoonotische MRSA ist dies von besonderer Bedeutung, denn so könnte es möglichweise zu einer Veränderung der Keime kommen, in der Hinsicht, dass diese eine Vielzahl von Antibiotika-Resistenzen über die Zeit aufnehmen könnten. Im Rahmen des Projekts soll abgeklärt werden, ob die Landwirtschaft, Nutz- und Wildtiere ein Reservoir von neuartigen/veränderten Antibiotika-Resistenzen darstellen. Somit soll abgeschätzt werden, ob Bakterien aus der Lebensmittelkette Resistenzen aufweisen, die auf S. aureus/MRSA übertragbar sein könnten
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Tiergesundheit
- Biotechnologie
- Toxikologie
