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Weitere Erkenntnisse zur Genetik Methicillin-resistenter Bakterien

Bis vor kurzem waren MRSA-Stämme nur in Krankenhäusern zu finden (hospital-acquired (HA)-MRSA), seit neuestem breiten sie sich aber auch außerhalb von Krankenhäusern und in der Viehhaltung aus, sodass ein EU-finanziertes Projekt nun genauer untersucht, welche Faktoren zum ökologischen Erfolg von S. aureus beitragen.

Gesundheit

Ambulant erworbene MRSA-Stämme (community-acquired (CA)-MRSA) wurden erstmals in den 90iger Jahren nachgewiesen. CA-MRSA und die in der Viehhaltung auftretenden LA-MRSA-Stämme gehören zu den bedeutsamsten Infektionsquellen. MRSA-Isolate tragen das Methicillin-resistente Gen mecA auf der Genkasette SCCmec. Aus genetischer Sicht gehören die meisten HA-MRSA-Typen zum klonalen Komplex 5, CA-MRSA-Stämme hingegen sind genetisch wesentlich vielfältiger. Die Ausbreitung von ambulant erworbenen CA-MRSA ist die dramatischste Entwicklung in der MRSA-Epidemiologie. Die einzige Chance im Kampf gegen bakterielle Infektionen dieser Art ist daher, deren Wirkmechanismen besser zu verstehen. So untersuchte das EU-finanzierte Projekt CONCORD (Control of community-acquired MRSA: Rationale and development of counteractions) die Besiedlung durch CA-MRSA, insbesondere genetische und transkriptionelle Unterschiede bei europäischen MRSA-Stämmen. Ausgewertet wurde auch, wie diese die bakterielle Physiologie beeinflussen. Nach Erfassung und molekularer Analyse einer umfangreichen Bibliothek von MRSA-Isolaten stellte sich heraus, dass einige der resistenten Stämme aus Europa stammen, zum Teil aber auch eingeschleppt wurden. Interessanterweise zeigte die Mehrheit dieser Stämme Resistenzen gegenüber anderen Antibiotika. LA (Livestock-associated)-MRSA etwa sind zudem resistent gegen Zink, was auf das Gen csrC zurückgeführt wird. Verbreitungsanalysen ergaben eine wechselseitige Ansteckung zwischen Mensch und Tier, die jedoch sehr langsam stattfindet. Nachgegangen wurde auch der These, dass kleine Veränderungen im Erbgut von S. aureus für physiologische Unterschiede verantwortlich sind und Mutationen im Gen für Beta-Toxin die Anpassungsfähigkeit an den Wirt beeinflussen. Offenbar führt der hohe Anpassungsdruck, dem die Erreger seitens Antibiotika ausgesetzt sind, zum Verlust von ribosomaler RNA bei HA-MRSA- und Mukoviszidoseisolaten. Obwohl man hier von einer resistenzfördernden Wirkung ausgeht, beeinträchtigte dies die Anpassungsfähigkeit der Stämme und deren ambulante Ausbreitung. CA-MRSA hingegen behielten ihre rRNA-Kopien, waren daher anpassungsfähiger und konnten sich schneller ausbreiten. Neue mathematische Modelle ermöglichten den Forschern von CONCORD, die Übertragung von MRSA-Keimen im Krankenhausumfeld und in der Viehhaltung zu untersuchen. Mit diesen Methoden können das MRSA-Ansteckungsrisiko und die daraus erwachsenden Gefahren für öffentliche Gesundheit und Tierbestände besser abgeschätzt werden, um entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten.

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