Das Projekt "Antibiotikaeinsatz in der Landwirtschaft und der Rückschlag durch die Resistenzbildung - ein globales Problem?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Haus der Bauern durchgeführt. Für die Entstehung von Antibiotika-Resistenzen spielt zunehmend auch die Landwirtschaft eine Rolle. Deswegen ist es wichtig, dass alle Akteure der Nutztierhaltung sensibilisiert werden für den verantwortungsvollen Umgang mit Antibiotika. Die Schlusserklärung des G20-Treffens in Hamburg kurz vor dem Termin der Tagung im Juni 2017 hat das Problem in seiner Bedeutung auf die politische Tagesordnung gehoben und zu einer weltweiten Problemanzeige gemacht. Die Aufmerksamkeit, die das Antibiotika-Resistenzproblem dadurch erhalten hatte, sollte durch die Tagung vor Ort in der Region Hohenlohe zur Bewusstseinsbildung genutzt werden. Dabei ging es vor allem um die Verantwortung der Landwirtschaft und Veterinärmedizin. Es handelte sich bei der Maßnahme um eine Akademietagung, d.h. ein Programm wurde erstellt, geeignete Referenten, die das Thema aus unterschiedlicher und teils kontroverser Sicht behandeln, wurden gesucht und die Veranstaltung ausgeschrieben. Die Tagung wurde gut dokumentiert und medienmäßig begleitet. Die Aktualität des Problems und seine Brisanz wurden deutlich. Gerade die hohe Schweine und Putendichte der Region Hohenlohe ist besonders betroffen. Die Landwirte, die selber durch den Antibiotika-Einsatz Mitverursacher sind, sind am unmittelbarsten von einer möglichen Besiedlung durch resistente Keime, wie z.B. LA-MRSA, betroffen. Den Haltungsbedingungen der Nutztiere kommt eine große Bedeutung zu, um die Infektionsgefahr möglich niedrig zu halten, und damit auch den Antibiotika-Einsatz. Antibiotika als Wachstumsförderer einzusetzen ist zwar verboten, doch gibt es viele Umgehungsmöglichkeiten, die auch genutzt werden. Der multiresistente Keim Staphylococcus sciuri ist der gefährlichste Gegenspieler, weil er sehr weit verbreitet ist in den Ställen in Deutschland und im Fleisch, gegen mindestens 3 Antibiotika-Stoffklassen resistent und sich durch eine hohe Potenz des horizontalen Gentransfers auszeichnet. Die Diskussion während der Veranstaltung drehte sich um die Fragen: Wer geht am wenigsten vorsichtig mit dem Antibiotika-Einsatz um, die Humanmedizin oder die Veterinärmedizin? Haben die unterschiedlichen Tierhaltungsmethoden wirklich einen entscheidenden Einfluss auf die Gesundhaltung der Tiere und damit auf die Resistenzbildung? Wurde wirklich schon viel erreicht bei den Versuchen, den Einsatz von Antibiotika in den Ställen zu reduzieren? Wie weit werden die Keime auch durch Umweltfaktoren weitergetragen? Die Medienarbeit beinhaltete sowohl Presseberichte im Vorfeld der Tagung als auch nach der Tagung, eine ausführliche Radiosendung vom Störfunk Schwäbisch Hall und die Veröffentlichung in der hauseigenen Zeitschrift 'Blätter der Akademiearbeit'.
Das Projekt "Vorkommen toxinogener Staemme von Staphylococcus (S.) aureus und Escherichia (E.) coli in Milch und Milchprodukten und Entwicklung eines Nachweissystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Milchforschung durchgeführt.
Background Antimicrobial resistance is an increasing challenge in low and middle-income countries as it is widespread in these countries and is linked to an increased mortality. Apart from human and environmental factors, animal-related drivers of antimicrobial resistance in low- and middle-income countries have special features that differ from high-income countries. The aim of this narrative review is to address the zoonotic sources and the spread of antimicrobial resistance from the perspective of low- and middle-income countries. Main body Contamination with extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Escherichia coli is highest in poultry (Africa: 8.9-60%, Asia: 53-93%) and there is a risk to import ESBL-producing E. coli through poultry meat in Africa. In aquacultures, the proportion of ESBL-producers among E. coli can be high (27%) but the overall low quality of published studies limit the general conclusion on the impact of aquacultures on human health. ESBL-producing E. coli colonization of wildlife is 1-9% in bats or 2.5-63% birds. Since most of them are migratory animals, they can disperse antimicrobial resistant bacteria over large distances. So-called 'filth flies' are a relevant vector not only of enteric pathogens but also of antimicrobial resistant bacteria in settings where sanitary systems are poor. In Africa, up to 72.5% of 'filth flies' are colonized with ESBL-producing E. coli, mostly conferred by CTX-M (24.4-100%). While methicillin-resistant Staphylococcus aureus plays a minor role in livestock in Africa, it is frequently found in South America in poultry (27%) or pork (37.5-56.5%) but less common in Asia (poultry: 3%, pork: 1-16%). Conclusions Interventions to contain the spread of AMR should be tailored to the needs of low- and middle-income countries. These comprise capacity building of diagnostic facilities, surveillance, infection prevention and control in small-scale farming. © The Author(s) 2023.
Das Projekt "Teilprojekt 9" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Ingenieurbiologie und Biotechnologie des Abwassers durchgeführt. Ziel dieses Teilprojektes ist die Isolierung und Identifizierung fäkaler Indikatororganismen und humanpathogener Keime auf Spezieslevel und die Bestimmung phänotypischer und genotypischer Antibiotikaresistenz sowie von Multiresistenzen gegenüber Humanantibiotika. Innerhalb des Gesamtprojektes erfolgt die Beurteilung der Keim-Elimination und damit der Verringerung der Antibiotika-Resistenzausbreitung durch weitergehende oder verbesserte Abwasserreinigungsleistung der jeweiligen Kläranlagen bzw. Anlagenbestandteile (Retentionsbodenfilter, RÜB) im Einzugsgebiet. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit dem ISF Langenargen (Bereitstellung fäkaler Indikatororganismen) und dem TZW Karlsruhe (Spurenstoffanalytik). Die Auswahl der zu untersuchenden Teststämme (E. coli, Enterokokken und Staphylokokken) erfolgte an Hand verschiedener Kriterien wie Nachweishäufigkeit, klinische Relevanz, Antibiotikaresistenzen und Literaturstudien. Es wird angestrebt, mindestens 20 Isolate von E. coli, Enterokokken (ISFLangenargen) und Staphylokokken pro Probenahme zu isolieren und zu identifizieren. Die phänotypische AB-Resistenz und die MHK wird mittels Agar-Diffusionstest mit Hilfe von Testplättchen nach DIN 58940 durchgeführt. Spezifische Resistenzgene werden mittels PCR und Gelelektrophorese nachgewiesen. Zudem werden sporadisch PCR Amplifikate sequenziert. Die aufgenommenen Resistenzspektren werden mit dem vom TZW Karlsruhe ermittelten Spurenstoffen (Antibiotika, andere Pharmaka) korreliert.
Das Projekt "Mikroflora von Arzneipflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Labor L+S AG durchgeführt. Problemstellung/Zielsetzung: Arzneipflanzen und Gewürze unterliegen strengen gesetzlichen Vorgaben bezüglich der Qualität, welche sich sowohl auf die Inhaltsstoffe als auch auf die mikrobiologische Reinheit dieser Stoffe beziehen. Die Anwendung verschiedener Entkeimungsmittel- bzw. verfahren, wie z. B. Bestrahlung und Ethylenoxidbehandlung zur Keimreduzierung auf Rohstoffen ist in Deutschland verboten. Die macht es für heimische Anbauer schwierig, die Anforderungen des Gesetzgebers und der Abnehmer zu erfüllen. Ziel des Projektes war es, eine Übersicht über die autochthone Flora von Arzneipflanzen während der Aufwuchs- und Erntephase zu gewinnen und so eine Diskussion über den Sinn der derzeitigen Anforderungen zuzulassen. Sachstand: Die Untersuchungen sind abgeschlossen. Insgesamt konnten in den Jahren 2000/2001 249 Proben von Kräutern untersucht werden (56 Baldrian, 88 Melisse, 105 Petersilie). Pro Pflanze wurden jeweils zwei Schläge in das Projekt einbezogen, welche im Fall von Petersilie und Melisse während der Aufwuchsphase etwa alle zwei Wochen beprobt wurden. Von Baldrian konnten nur kurz vor der Ernte Proben entnommen werden. Bei jeder Probennahme wurden pro Fläche jeweils zwei Proben von ca. 250 g in Form einer Sammelprobe gezogen. Weitere Proben wurden jeweils am Tag der Ernte sowohl vor als auch nach dem Trocknungsvorgang gewonnen. Die Proben wurden mikrobiologisch auf aerob mesophile Keimzahl, Hefen, Schimmelpilze, Enterobacteriaceae, E. coli, Salmonellen, Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa nach Methoden des Europäischen Arzneibuches untersucht. Die Keimbelastung vieler Proben lag deutlich über den gesetzlichen Vorgaben. Es konnten 1429 Enterobacteriaceae-Isolate gewonnen werden. Da nur etwas die Hälfte der Isolate mit dem verwendeten Identifizierungssystem API ID32E bis zur Speziesebene identifiziert werden konnte, wurde ein Folgeprojekt zur genaueren Untersuchung dieser Isolate initiiert. Die Untersuchungen des ersten Projekts zeigten, dass sich Enterobacteriaceae vom Beginn des Aufwuchses an auf den Pflanzen befinden und somit als Normalflora gesehen werden können. E. coli wurde von 49 Proben (20 Prozent) isoliert. Mittels Objektträger-Serumagglutination konnten nur zwei Isolate, die von der selben Probe stammten, typisiert werden, und zwar als O107. Alle anderen Isolate waren nicht typisierbar, das heißt, sie gehörten keiner der als potentiell humanpathogen geltenden O-Gruppen an. Aufgrund unserer Ergebnisse schlagen wir eine Entschärfung der Vorgaben für Pflanzliche Arzneimittel vor. Die Höchstkeimzahl für E. coli sollte, wie im Lebensmittelbereich auf 1x 104 KBE/g heraufgesetzt werden, jedoch sollte bei jedem Nachweis eine Untersuchung auf potentiell pathogene Isolate erfolgen. 'Enterobakterien sollten nicht gemaßregelt werden. Der Abschlußbericht des Projekts liegt vor.
Das Projekt "'Vorkommen von MRSA in der Stallluft und Abluft von Tierhaltungen' im Rahmen eines thematischen Verbundvorhabens zur MRSA-Problematik als wissenschaftliche Entscheidungshilfe für das BMELV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Institut für Tier- und Umwelthygiene durchgeführt. Ziel dieses Teilprojektes ist die Erfüllung eines Entscheidungshilfebedarfs des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) wissenschaftliche Untersuchungen zum Vorkommen von MRSA (Methicillin resistente Staphylococcus aureus) in der Stallluft und Abluft von Tierhaltungen durchzuführen. Dazu sollen Felduntersuchungen an verschiedenen Stall- und Lüftungssystemen von Schweine-, Rinder- und Geflügelhaltungen durchgeführt werden, die eine Abschätzung des Übertragungsrisikos luftgetragener MRSA-Stämme auf andere Tierbestände oder Anwohner in der Umgebung von Nutztierställen erlaubt. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen in die Grundlagen der deutschen Rechtssetzung für die Überwachung von Tierbeständen hinsichtlich des Auftretens von MRSA eingehen und auf gemeinschaftlicher Ebene zur Ausgestaltung des Zoonosemonitoring gemäß Richtlinie 2003/99/EG dienen.
Das Projekt "Teilprojekt 1, 4; CSA 1, 2: Epidemiologische Studien und Analysen zur Pathogenität, Virulenz, Evolution und mikrobiellen Kompetitivflora von S. aureus/MRSA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene durchgeführt. In diesem Vorhaben soll die zoonotische Bedeutung von Staphylococcus aureus aus Tierreservoiren und ihr Eindringen in Einrichtungen des Gesundheitswesens untersucht werden. Dabei werden unter besonderer Berücksichtigung von Methicillin-resistenten S. aureus (MRSA) phylogenetische Eigenschaften, Merkmale der biologischen Fitness, Virulenzfaktoren sowie Faktoren, die eine Überwindung der Speziesbarriere zwischen Tier und Mensch begünstigen, charakterisiert. Unter Einschluss von Studien zur konkurrierenden Mikrobiota (Begleitflora) erfolgen epidemiologische Untersuchungen zur Verbreitung von MRSA aus Tierreservoiren, sog. Livestock-associated (LA)-MRSA, in Einrichtungen des Gesundheitswesens und zu deren Bedeutung als Erreger nosokomialer Infektionen. Durch die Etablierung eines Data-Warehouse wird eine universelle Datenschnittstelle geschaffen, über die alle Daten des MedVet-Staph-Netzwerkes zusammenfließen. In einer prospektiven Longitudinalstudie und weiteren Studien werden die Prävalenzen von LA-MRSA bestimmt. Hierzu werden S. aureus/MRSA Isolate von Tier und Mensch mittels molekularer Methoden hinsichtlich verschiedener, die Erreger-Wirt-Interaktion, die Mikrobiota-Wechselwirkungen und die Evolution bestimmender Faktoren charakterisiert. Eine Data-Warehouse für zoonotische S. aureus/MRSA vernetzt die Projektpartner.
Das Projekt "Prävalenz von Methicillin resistentem Staphylococcus aureus aus der Schweine- und Geflügelmast bei Teilnehmern der Niedersächsischen Lungenstudie (NILS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klinikum der Universität München - Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt. Ziele: Die Prävalenz von MRSA-ST398 erstmals bei Anwohnern von Schweine- und Geflügelmastanlagen zu untersuchen. So kann auch die umweltmedizinische Relevanz von MRSA-ST398 weltweit zum ersten Mal eingeschätzt werden. ; Vorgehensweisen: Querschnittstudie bei Anwohnern in der Nähe von Tiermastanlagen. Datenerhebung erfolgt durch Fragebogen (Expositionen) und einen Nase/Rachenabstrich (Status der MRSA-Besiedlung.
Das Projekt "Functional analysis of genes and enzymes involved in biofilm formation - Structural modifications of the expolysaccharide PIA and peptidoglycan in Staphylococcus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Mikrobielle Genetik durchgeführt. In numerous reports of the past two decades, it has been shown that especially biofilmforming staphylococci cause a new infection that is best described as 'chronic polymer-associated infection'. By genetic analysis we could show that two cell wall structures, the Polysaccharide Intercellular Adhesin PIA, alpha beta-1.6-linked N-acetylglucoseamine polymer, and the peptidoglycan, play a rote in biofilm formation. PIA is partially de-acetylated and we want to find out which gene and enzyme is responsibte for this reaction and how deacetylation alteres the physico-chemical properties of PIA, the bacterial growth and biofilm formation, and the biological activity of PIA especially immune modulation. IcaB is the most likely candidate for PIA de-acetylation, however, the final enzymatic prove is still lacking. In a search for biofilm-negative mutants we identified a new gene which we named tentatively oatA because it shows similarity to peptidoglycan 0-acetylases. The corresponding deletion mutant lacks biofilm formation an polystyrene or glass surface and is also sensitive to lysozyme, an important defense enzyme of the innate immune system. We plan to compare the peptidoglycan structure of wild-type and AoatA by HPLC/MS-analysis and to purify and characterize the OatA enzyme. The two topics deal with the modulation of two different cell wall structures, namely PIA and peptidoglycan. Although the structures are different, the studied genes, icaB and oatA, share some common features: They are both important for biofilm formation and the corresponding enzymes may catalyze related reactions de-acetylation (IcaB) and acetylation (OatA).
Das Projekt "Teilprojekt 9: Erweiterung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Emden,Leer, Standort Emden, Fachbereich Technik, Institut für Umwelttechnik (EUTEC) durchgeführt. Im Rahmen von SchussenAktivPlus wurden 138 Wasser-/Abwasserproben auf mikrobielle Belastung und Antibiotikaresistenzen mittels kultur-basierter Verfahren untersucht. Ziel des Anschlussvorhabens ist es, die gleichen Parameter wie Zellzahl bestimmter Genera und Spezies sowie Vorhandensein von Resistenzgenen mit einem kultur-unabhängigen molekularbasierten Ansatz zu bestimmen und mit bereits existierenden Ergebnissen zu vergleichen. Die während SchussenAktivPlus gesammelten, abzentrifugierten bzw. filtrierten und bei -20 oC konservierten Proben sollen für die geplanten molekularbiologischen Untersuchungen verwendet werden. Da nur ein sehr begrenztes Probenvolumen zur Verfügung steht sollen zuerst Voruntersuchungen mit aktuellen Proben ähnlichen Ursprungs verwendet werden um die Anwendbarkeit, Reproduzierbarkeit und Eignung der in Frage kommenden Versuchsschritte zu bestimmen und zu evaluieren. Nach Literaturrecherche werden die entsprechen Methoden zur Nukleinsäure-Extraktion sowie die zur Verfügung stehenden primer bzw. Sonden für die qPCR zusammengestellt und an Vorproben getestet. Um zwischen Gesamt-Zellzahl und Lebend-Zellzahl zu unterscheiden soll eine Methode mit DNA-intercalierenden Farbstoffen wie EMA oder PMA ausgetestet werden. Um die Selektivität der zur Anwendung kommenden Methoden zu überprüfen, sollen entsprechende Proben mit speziellen Keimen 'dotiert' werden. Für die qPCR werden die entsprechenden 'cut-off-values' zur Bestimmung der Nachweisgrenze ermittelt. Die Ergebnisse der Voruntersuchungen werden evaluiert und die beste/optimale Methode zur DNA-Extraktion, Aufreinigung und Quantifizierung sowie zur Anwendung kommenden primer-Paare und Sonden ausgewählt. Folgende Parameter werden an den Realproben getestet: Gesamt-/Lebendzellzahl, E. coli sowie blaTEM,CTX,SHV, vim (ESBL, KPC); Enterokokken (Genus und Spezies) sowie vanA,vanB (VRE), ermB; Staphylokokken (Genus und Spezies S. aureus und KNS) sowie erm-Gene (A, B, C, 43, 44), mecA (MRSA und MSSA).