Antibiotikaresistente Bakterien stellen für die Gesundheit von Menschen, Tiere sowie der Umwelt eine wachsende Bedrohung dar. Die Nutztierhaltung spielt hier eine große Rolle. Fliegen können dabei die Entwicklung von resistenten Bakterien verstärken, wie eine aktuelle Studie der Veterinärmedizinischen Universität Wien belegen konnte. Die Forschenden untersuchten in ihrer Studie das Bakterium Staphylococcus aureus im Zusammenhang mit Schweinezuchtbetrieben. Insbesondere die Methicillin-resistente Form (MRSA) des Bakteriums stellt aufgrund seiner Resistenz gegen β-Lactam-Antibiotika und seiner häufigen Multiresistenz eine erhebliche Herausforderung für die öffentliche Gesundheit dar.

„Uns ging es darum, mehr über ihre Rolle bei der Übertragung von MRSA und der Verbreitung von Resistenzen zu erfahren“, erklärt Studien-Letztautor Lukas Schwarz vom Klinischen Zentrum für Populationsmedizin bei Fisch, Schwein und Geflügel der Vetmeduni Wien. „Wir untersuchten deshalb das Vorkommen und die molekulare Charakterisierung von MRSA bei Stubenfliegen (Musca domestica) und Stechfliegen (Stomoxys calcitrans) in österreichischen Schweinezucht-Betrieben.

Die Forschenden konnten in mehr als 40 % der 24 untersuchten Schweinezuchtbetriebe MRSA nachweisen, wobei Isolate in Stubenfliegen (53,2 %), Stechfliegen (19,1 %), Stiefelstrumpfproben (17,0 %) und Staubwischproben (10,6 %) identifiziert wurden. „Alle Isolate waren Cefoxitin-resistent und gehörten zu CC398, wobei sie verschiedene Resistenzgene trugen“, erklärt Studien-Erstautorin Flora Hamar.

Die Wissenschaftler:innen wiesen zudem eine Resistenz gegen Tetracyclin (100 %), Erythromycin (74 %), Clindamycin (74 %) und Ciprofloxacin (32 %) sowie Trimethoprim-Sulfamethoxazol (17 %) nach. Bei 94 % der Isolate wurde eine Multiresistenz (MDR) festgestellt. Stubenfliegen (26 %) waren dabei häufiger Überträger von MRSA als Stechfliegen (9,4 %), was auf ihr Potenzial als bedeutende Vektoren hinweist.

„Unsere Studie belegt die hohe Prävalenz von LA-MRSA in österreichischen Schweineproduktionsbetrieben und identifiziert Fliegen als Vektoren, die zu seiner Verbreitung beitragen“, betont Schwarz. „Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung robuster Biosicherheitsmaßnahmen, einschließlich einer wirksamen Fliegenbekämpfung und strenger Hygieneprotokolle, um MRSA-Risiken in landwirtschaftlichen Umgebungen zu mindern.“

Zur Reduzierung von Antibiotikaresistenzen bei Menschen, Tieren und in der Umwelt empfehlen die Wiener Forschenden, dass sich Strategien im Bereich der öffentlichen Gesundheit auf einen sorgsamen Einsatz von Antibiotika und einen One-Health-Ansatz konzentrieren sollten. Dafür gibt es integrierte Kontrollmaßnahmen, um beispielsweise Fliegenpopulationen in Viehställen zu kontrollieren und somit die Verbreitung von Resistenzen über den Vektor Fliege zu anderen Ställen und/oder in die Umwelt zu reduzieren.

Vetmeduni Wien

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.