Die weltweit steigende Zahl von Resistenzen gegen antimikrobielle Arzneimittel ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass Antibiotika zu häufig, zu kurz oder zu niedrig dosiert bei Mensch und Tier angewendet werden. Zum Beispiel setzen Menschen sie auch bei Infektionen ein, die durch Viren ausgelöst wurden, obwohl sie dagegen nicht wirksam sind.

Von Antibiotikaresistenz sprechen Expert:innen, wenn die krank machenden Bakterien durch das Antibiotikum nicht abgetötet werden können. Nach Plänen des Europaparlaments soll einerseits der Umgang mit Antibiotika verbessert werden, andererseits soll die Entwicklung neuer Präparate angekurbelt werden. Dazu haben die Abgeordneten in der vergangenen Woche in Brüssel ihre Position zu einer umfassenden Reform der EU-Pharma-Gesetzgebung festgelegt, wie das Parlament mitteilte. So sollen Markteintrittsprämien und Zahlungen für die Erreichung von Etappenzielen eingeführt werden, um die Forschung und die Entwicklung neuartiger antimikrobieller Mittel zu fördern (z. B. finanzielle Belohnung in der Frühphase, wenn bestimmte FuE-Ziele vor der Marktzulassung erreicht werden). Diese würden durch ein Abonnementen-Modell im Rahmen freiwilliger Vereinbarungen über die gemeinsame Beschaffung ergänzt werden, um Investitionen in antimikrobielle Mittel zu fördern.

„Diese Überarbeitung ebnet den Weg zur Bewältigung kritischer Herausforderungen wie Arzneimittelknappheit und Antibiotikaresistenz“, sagte der SPD-Abgeordnete Tiemo Wölken, der das Vorhaben auf Seiten des Parlaments mitverhandelt. Das Vorhaben geht auf einen Vorschlag der EU-Kommission zurück und muss noch mit den EU-Staaten final ausgehandelt werden. Die Verhandlungen dazu werden allerdings frühestens nach der Europawahl am 9. Juni 2024 beginnen.

Mehr Informationen und Ratschläge zur Antibiotikaminimierung im Stall bietet auch das Projekt VetMAB.de, das zahlreiche anerkannte Online-Fortbildungen für Landwirt:innen und Tierärzt:innen zu dieser Thematik anbietet. Zudem können sich Tierärztinnen und Tierärzte unter Myvetlearn.de in Bezug auf die Antibiotikaminimierung bei Masthähnchen, Legehennen und Puten sowie bei Rindern und Schweinen fortbilden. Für Studierende der Veterinärmedizin sind die VetMAB-Module kostenfrei zu belegen.

Schweizerbauer

Ein internationales Forschungskonsortium unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) baut die größte Koala-Stammbaum-Genomdatenbank der Welt auf. Diese wird dabei helfen, die gefährdeten Koala-Bestände zu schützen, ihre Krankheiten besser zu verstehen und ihr langfristiges Überleben der Koalas zu sichern. Eine große Herausforderung für diese Tiere ist beispielsweise das Koala-Retrovirus (KoRV), welches die Anfälligkeit für bakterielle Infektionen, Leukämie und andere Krebsarten erhöht. Weltweit sind nahezu alle Koalas, ob wild lebend oder in den zoologischen Gärten, Träger des Virus. Deshalb arbeiten Wissenschaftler:innen aus mehreren biologischen und veterinärmedizinischen Disziplinen arbeiten weltweit zusammen, um das Verständnis von KoRV zu verbessern.

„Für die Gesundheit und das Wohlergehen der Tiere ist eine entscheidende Frage, ob wir die Auswirkungen von KoRV-induzierten Krankheiten auf Koalapopulationen durch Tests und Zuchtprogramme reduzieren können“, so Dr. Rachael Tarlinton von der Fakultät für Veterinärmedizin und -wissenschaft der Universität Nottingham. Die meisten Viren werden durch Infektion horizontal übertragen, sind also exogen. Sie injizieren ihren genetischen Code in die somatische Zellen eines Wirtsorganismus und veranlassen diese, Kopien des Virus herzustellen, die dann andere Wirtsorganismen infizieren können. Einige Viren injizieren ihren genetischen Code jedoch direkt in die Keimbahnzellen eines Wirtsorganismus, also in Spermien oder Eizellen. Wenn dies geschieht, kann das virale Erbgut zu einem dauerhaften Bestandteil des Genoms ihres Wirts werden: ein endogenes Virus, das vertikal von einer (Wirts-) Generation zur nächsten übertragen wird.

Die vertikale Übertragung von Retroviren ist ein relativ gängiger Vorgang, so die Forschenden. Alle lebenden Organismen, auch Menschen, haben retrovirale DNA in ihr eigenes Erbgut aufgenommen. So machen die Überreste von endogenen Retroviren acht Prozent des menschlichen Genoms aus. Bei den allermeisten Arten liegen diese viralen Integrationen jedoch Millionen von Jahren zurück und die DNA ist inzwischen so weit abgebaut, dass sie keine anderen Wirte mehr infizieren oder gesundheitliche Probleme verursachen kann. Das Koala-Retrovirus  ist ein besonderer Fall. Es hat erst in den letzten 50.000 Jahren mit der Endogenisierung in Koalas begonnen. Hinzu kommt, dass einige der KoRV noch exogene Subtypen und damit bei weitem nicht harmlos sind. Diese Subtypen bescheren wildlebenden sowie in menschlicher Obhut lebenden Koalas regelmäßig schwerwiegende Gesundheitsprobleme.

izw

In Teilen Niedersachsens hat sich im laufenden Jahr die Zahl der Hantavirus-Infektionen bei Menschen annähernd vervierfacht. Bislang wurden 67 Infektionen (2022: 17) registriert. Laut Zahlen des Robert Koch-Instituts (RKI) haben sich deutschlandweit in 2023 bereits rund 250 Personen infiziert. Die Schwankungen der vergangenen Jahre seien insbesondere auf das Nahrungsangebot und klimatische Faktoren zurückzuführen. Die Wirtstiere der verschiedenen, in Deutschland bislang nachgewiesenen Hantaviren, sind Nagetiere wie Rötel-, Brand- und Feldmäuse sowie Zucht- und Wildratten. Bestimmte Hantavirus-Erkrankungen treten demnach in den Regionen auf, in denen das jeweilige Wirtstier heimisch ist.

In der Regel werden die Hantaviren durch Inhalation von aufgewirbeltem, virushaltigem Staub sowie durch Bisse oder nach einem Kontakt mit lebenden oder toten Nagetieren bzw. deren Ausscheidungen (Speichel, Urin und Kot) übertragen. Daher empfiehlt das RKI dringend, sich bei Arbeiten in Garagen, Garten oder Schuppen vor einer Ansteckung mit einer FFP2-Schutzmaske sowie Arbeits- oder Gummihandschuhen zu schützen. Typische Symptome einer Hantavirus-Infektion sind plötzlich einsetzendes Fieber und grippeähnliche Symptome wie Kopfschmerzen und Myalgien. Hierzulande ist die Infektionsgefahr zwischen April und September am größten.

Proplanta

NDR

Pro Jahr sterben weltweit rund 5 Millionen Menschen an Infektionen, die auf resistente Bakterien zurückzuführen sind. Antibiotika­resistente Erreger treten häufig dort auf, wo viele Antibiotika eingesetzt werden, wie in Kliniken oder auch in der Landwirtschaft. Multiresistente „Krankenhauskeime” nutzen Verletzungen und frische Operationswunden als Eintrittspforte oder befallen immungeschwächte Patient:innen.

Wie ein Bericht des Robert Koch-Institus (RKI) im vergangenen Jahr ergab, war Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA) in allen G7-Staaten die häufigste Todesursache durch antimikrobielle Resistenzen (AMR). Einem chinesischen Forscherteam ist es nun gelungen, eine molekulare „Singulett-Sauerstoff-Batterie“ zu entwickeln, die mit reaktivem Sauerstoff „beladen“ wird, den sie in tiefen Gewebeschichten freisetzt und zielgerichtet Methicillin-resistente Staphylokokken angreift.

Der neue Ansatz der Forschenden um Bingran Yu und Fu-Jian Xu von der Beijing University of Chemical Technology ist die photodynamische Therapie, mit der auch tiefsitzende bakterielle Infektionen bekämpft werden können, da weder Licht noch externer Sauerstoff benötigt werden. Ein an einen speziellen stickstoffhaltigen Kohlenstoff-Sechsring (Pyridon) gebundenes Peptid „erkennt“ spezifisch MRSA-Bakterien, sodass sich die molekularen Batterien in und an den Bakterien anreichern und hier kontinuierlich Singulett-Sauerstoff abgeben. Durch ein Bekämpfen der Bakterien an verschiedenen Stellen gleichzeitig wird eine Resistenzentwicklung so gut wie unmöglich gemacht.

Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Eng verwandte Viren des aviären Influenzavirus (HPAIV) vom Subtyp H5N1 haben in Polen zu Infektionen von Katzen geführt. Wie das Staatliche Veterinärinstitut in Puławy mitteilte, seien bereits mehr als 20 Katzen gestorben. Dass sowohl Freigänger- als auch reine Wohnungskatzen von Infektionen betroffen sind, beunruhigt Halter:innen und die Weltgesundheitsorganisation (WHO). Die infizierten Tiere zeigten teilweise schwere Krankheitssymptome, wie Pneumonie und zentralnervöse Störungen.

Nach Berichten des Friedrich-Loeffler-Instituts (FLI) handelt es sich bei den Infektionen in Polen um HPAIV H5N1 der Klade 2.3.4.4.b, die eine enge Verwandtschaft zu dem Virenstamm aufweisen, der seit Ende des letzten Jahres in Europa in Wildvögeln und bei Geflügel nachgewiesen wurde. Als mögliche Infektionsquellen benennt das FLI den direkten oder indirekten Kontakt zu infizierten Wildvögeln bzw. deren Ausscheidungen, aber auch kontaminiertes Futter könnte als Quelle in Betracht kommen. Während es auch in Italien und Frankreich zu Einzelfällen bei Katzen gekommen ist, wurden hierzulande noch keine H5N1-Nachweise bei Haustieren nachgewiesen. Die Viren seien jedoch unter anderem bei wildlebenden Füchsen gefunden worden, erklärte das FLI auf Anfrage.

Aufgrund der untypischen, regionalen Häufung von Geflügelpestausbrüchen bei Katzen sollen die Fälle in Polen weiter intensiv verfolgt werden. Unabhängig von den Ergebnissen gilt aus infektionsbiologischer Sicht generell die Empfehlung, Katzen nicht mit rohem Fleisch zu füttern und insbesondere in Gebieten mit verstärkten Nachweisen von HPAIV H5N1 bei Wildvögeln darauf zu achten, den Zugang zu Wildvögeln zu minimieren, d.h. den Freigang entsprechend einzuschränken. Für die allgemeine Bevölkerung besteht nach einer Risikoeinschätzung des European Centre for Disease Prevention and Control, ECDC, wenn überhaupt, gegenwärtig nur ein sehr geringes Risiko für eine Infektion.

FLI

Proplanta

Vetion-Fokusthema: Aviäre Influenza/Geflügelpest

In zahlreichen europäischen Ländern führt die Aviäre Influenza (HPAI) vermehrt zu einer hohen Sterblichkeit unter Seevögeln. Das Risiko einer Ansteckung mit dem Virus für die Bevölkerung ist jedoch gering, wie die Europäische Lebensmittelbehörde EFSA aktuell mitteilt. Neben einer intensiven Überwachung von Wildvögeln rät die Behörde auch zu einem verstärkten Monitoring von HPAI-Viren bei wildlebenden und freilaufenden heimischen Fleischfressern. Auch sollte eine Exposition von fleischfressenden Haustieren gegenüber toten oder erkrankten Tieren wie Säugetieren und Vögeln dringendst vermieden werden.

Erst im Juni 2023 waren 24 Hauskatzen und ein in Gefangenschaft gehaltener Karakal in Polen positiv auf das hochpathogene Virus getestet worden. Berichten zu Folge zeigten einige der infizierten Tiere schwere klinische Anzeichen, die zum Tod führten. Einen Nachweis für eine Übertragung von Katze-zu-Katze oder Katze-zu-Mensch gibt es jedoch nicht. So bleibt die Infektionsquelle noch ungewiss. Auch in einem Geflügelbetrieb in Italien waren nach einem HPAI-Ausbruch bei fünf Hunden und einer Katze Antikörper gegen die Krankheit entdeckt worden, die Tiere hatte jedoch keine klinische Symptome gezeigt.

Erfreulicherweise ist die Zahl der Infektionen bei Nutzgeflügel rückläufig. Zur weiteren Verringerung des Infektionsrisikos empfiehlt die EFSA, die Öffentlichkeit zu sensibilisieren, um eine Exposition durch tote oder erkrankte Seevögel oder Säugetiere zu vermeiden.

EFSA

Vetion-Fokusthema: Aviäre Influenza/ Geflügelpest

Die Zahl Antibiotikaresistenzen wächst stetig. Geschätzt fünf Millionen Menschen auf der Welt sterben jährlich in Folge nicht behandelbarer bakterieller Infektionen. Neuartige Antibiotika werden daher dringend benötigt. Neue Hoffnung machen Studien des Schweizer Chemikers Oliver Zerbe, Leiter des NMR-Labors der Universität Zürich, die er mit einem Forscherteam in Zusammenarbeit mit der Firma Spexis Wirkstoffe durchgeführt hat. Die Hoffnung liegt dabei auf einem neuen Angriffspunkt im Stoffwechsel der Bakterien. In einer soeben publizierten Studie berichtet Zerbe nun über die Entwicklung einer hochwirksamen Antibiotika-Klasse, die Gram-negative Bakterien, die von der WHO als besonders gefährlich eingestuft werden, auf neuartige Weise bekämpft.

Die Forschenden setzen bei ihren Untersuchungen bei dem natürlich vorkommenden, winzigen Eiweiß Thanatin an, das Insekten zur Abwehr von Infektionen dient. Durch das Unterbrechen einer wichtigen Transportbrücke durch das Eiweiß stauen sich bestimmte Stoffwechselprodukte im Zellinnern an und das Bakterium stirbt ab. Da sich Thanatin nicht als Antibiotikum eignet, haben die Wissenschaftler:innen die chemische Struktur gezielt verändert, um dessen Eigenschaften zu verbessern. Das Team setzte die verschiedenen Komponenten des bakteriellen Transportwegs synthetisch zusammen und konnte dann durch Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) bildlich darstellen, wo und wie sich Thanatin anlagert und den Transport unterbricht. Anhand dieser Informationen planten Mitarbeitende der Spexis AG die chemischen Modifikationen, die notwendig waren, um eine stärkere antibakterielle Wirkung zu erzielen.

Die Tests mit Mäusen mit bakteriellen Infektionen waren sehr zufriedenstellend. „Vor allem bei Lungeninfektionen erwiesen sich die neuartigen Antibiotika als sehr wirksam“, so Zerbe. „Insbesondere sind sie hocheffektiv bei Carbapenem-resistenten Enterobakterien, gegen die fast alle erhältlichen Antibiotika machtlos sind.“ Auch führten die Wirkstoffe nicht zu Nierenschäden und blieben im Blut über lange Zeit stabil – alles Eigenschaften, die Voraussetzung für eine Zulassung als Medikament sind.  Bevor erste Tests am Menschen beginnen können, seien aber noch weitere präklinische Untersuchungen nötig, so Zerbe. „Wir sind zuversichtlich, dass dies die Ausbildung von zukünftigen Resistenzen maßgeblich verlangsamen wird“, erklärt der Wissenschaftler. „Jetzt besteht die Aussicht, dass bald eine neue Klasse von Antibiotika auf den Markt kommt, welche auch gegen resistente Bakterien wirksam ist.“

Uni Zürich