Steigende Bedrohung durch ESBL-produzierendes Klebsiella pneumoniae

Klebsiella Pneumoniae ist ein Bakterium, das in Krankenhäusern verschiedene Infektionen verursachen kann. Diese Infektionen können Lunge, Harntrakt, Blut, Gehirn und Weichgewebe betreffen. Es ist verantwortlich für etwa 3-7% aller bakteriellen Infektionen im Krankenhaus.

#Behandlungsprobleme

Früher war die Behandlung von Infektionen durch Klebsiella pneumoniae ganz einfach. Aber dann kamen Enzyme ins Spiel, die man als Extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) kennt. Diese Enzyme machen es bestimmten Antibiotika schwer, weil sie sie abbauen. Zu den gängigen Antibiotika, gegen die K. pneumoniae resistent sein kann, gehören Cephalosporine und Monobactam, die oft zur Behandlung bakterieller Infektionen eingesetzt werden.

#Verbreitung von ESBL-produzierendem K. pneumoniae

Aktuelle Berichte zeigen eine hohe Häufigkeit von ESBL-produzierendem Klebsiella pneumoniae. In Sudan waren rund 53% der Stämme aus Urinproben ESBL-positiv. Ähnliche Ergebnisse gab's in Sambia, wo 52% der Stämme ESBL-positiv waren. Die Enzyme, die für diesen Widerstand verantwortlich sind, kommen von zwei Hauptgenen: TEM und SHV, die oft auf DNA-Stücken namens Plasmiden zu finden sind. Das TEM-Gen wurde zuerst bei einem Stamm von E. coli gesehen, während das SHV-Gen sich auf eine spezifische Stelle im Gen bezieht, die sich verändern kann.

#Forschungsübersicht

Verschiedene Studien haben gezeigt, wie häufig diese Gene weltweit in Klebsiella pneumoniae vorkommen. In manchen europäischen Ländern war das SHV-Gen in 67,1% der Proben vorhanden, während das TEM-Gen nur in 16,4% gefunden wurde. Andere Länder, wie Iran und Indien, berichteten von unterschiedlichen Prozentsätzen dieser Gene in ihren Isolaten.

In Sudan hat eine Studie ergeben, dass das SHV-Gen in 17,6% der Proben vorkam und das TEM-Gen in 16,2%. Allerdings gibt es noch wenig Informationen darüber, wie häufig ESBL-produzierendes K. pneumoniae und die zugehörigen Gene in Sudan sind.

#Ziel der Studie

Ziel der aktuellen Studie war es herauszufinden, wie verbreitet ESBL-produzierendes Klebsiella pneumoniae ist und die Präsenz der TEM- und SHV-Gene in Proben aus dem Bundesstaat Khartum zu überprüfen.

#Studienmethoden

#Probenentnahme

Die Studie umfasste die Sammlung von 100 einzigartigen Proben von K. pneumoniae aus verschiedenen Krankenhäusern im Bundesstaat Khartum über einen Zeitraum von vier Monaten Anfang 2018. Die Krankenhäuser waren unter anderem das Fedail-Krankenhaus, Royal-Care-Krankenhaus, Albraha-Krankenhaus, Sharg-Elneil-Krankenhaus und Militärkrankenhaus. Die Proben stammten aus verschiedenen klinischen Quellen: Urin, Sputum, Wunden, Blut, Liquor cerebrospinalis (CSF) und Stuhl.

#Identifizierung der Bakterien

Für die Identifizierung der Bakterien wurden verschiedene Labortests verwendet. Diese Tests untersuchten Faktoren wie das Wachstum der Bakterien, ihre Reaktion auf bestimmte Färbemittel und wie sie bestimmte Substanzen nutzen.

#Test auf ESBL

Die Studie verwendete ein Verfahren namens Kirby-Bauer-Diffusionstest, um nach ESBL-produzierenden Bakterien zu suchen. Bei diesem Verfahren werden Antibiotikatabletten auf eine Platte mit Bakterien gelegt und man beobachtet, wie die Bakterien um die Tabletten wachsen. Wenn die Bakterien in der Nähe der Tablette nicht wachsen können, bedeutet das, dass sie empfindlich auf dieses Antibiotikum reagieren.

#DNA-Extraktion und PCR-Test

Die Forscher extrahierten DNA aus den K. pneumoniae-Proben mit einer Standardmethode. Dann verwendeten sie spezifische Primer, um nach den TEM- und SHV-Genen zu suchen. Dazu wurde die extrahierte DNA mit Primern und anderen Substanzen gemischt und dann diese Mischung in eine Maschine namens Thermocycler gegeben, die hilft, die DNA zu vervielfältigen.

#Ergebnisse der Studie

Insgesamt wurden 100 K. pneumoniae-Stämme isoliert, wobei die meisten aus Urin (49), gefolgt von Sputum (23), Wunden (14), Blut (6), CSF (4) und Stuhl (4) stammten.

#Resistenzmuster

Die Studie fand heraus, dass diese Bakterien hohe Resistenzwerte gegen viele Antibiotika aufwiesen. Besonders hoch war die Resistenzrate bei Colistin (88%), Ceftazidim (85%), Cefotaxim (80%), Ceftriaxon (74%) und Aztreonam (73%). Eine geringere Resistenz gab es bei Meropenem (33%).

#Präsenz von ESBL

Unter den getesteten Stämmen waren 85% ESBL-Produzenten. Die höchsten Raten von ESBL fanden sich bei Blut- und Stuhlproben, wo 100% der Proben resistent waren. Sputum- und Wundproben zeigten ebenfalls hohe Werte von ESBL, während Urinproben eine etwas niedrigere Rate aufwiesen. CSF-Proben hatten die geringste Prävalenz.

#Entdeckte Gene

Von den 85 ESBL-positiven Proben wurde das TEM-Gen in 9,4% davon nachgewiesen, und das SHV-Gen fand sich nur in 1,2% der ESBL-positiven Stämme. Interessanterweise wurde das SHV-Gen auch bei einigen Bakterien nachgewiesen, die nicht als ESBL-Produzenten galten.

#Diskussion

Die Ergebnisse der Studie zeigen eine hohe Prävalenz von ESBL-produzierendem Klebsiella pneumoniae in klinischen Proben. Das Vorhandensein der TEM- und SHV-Gene in diesen Bakterien verdeutlicht die Notwendigkeit, sich mit Antibiotikaresistenzen auseinanderzusetzen. Der Vergleich mit Studien aus anderen Ländern deutet darauf hin, dass die Situation bezüglich der ESBL-Prävalenz stark variieren kann.

Verschiedene Faktoren könnten die unterschiedlichen Resistenzraten erklären, darunter die Art der getesteten Proben und wie die Bakterien in verschiedenen Gesundheitsversorgungseinrichtungen behandelt werden. Diese Studie hat auch eine signifikante Resistenz gegen Meropenem festgestellt, was einen besorgniserregenden Trend hinsichtlich der Wirksamkeit von Behandlungen anzeigt.

#Fazit

Diese Studie zeigt, dass Klebsiella pneumoniae, die ESBL produziert, in verschiedenen klinischen Proben im Bundesstaat Khartum weit verbreitet ist. Der Nachweis von TEM- und SHV-Genen in einigen dieser Bakterien weist auf anhaltende Probleme mit Antibiotikaresistenz hin. Es sind weitere Forschungen erforderlich, um zu analysieren, wie diese Bakterien Resistenzen entwickeln und welche Auswirkungen das auf die öffentliche Gesundheit hat. Das Verständnis dieser Muster wird helfen, bessere Behandlungsstrategien zu entwickeln und Antibiotikaresistenzen effektiv zu bekämpfen.