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Identifizierung von Faktoren, die zur Entwicklung eines schweineassozierten epidemischen MRSA-Klons führten

Fachliche Zuordnung Tiermedizin
Förderung Förderung von 2018 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 389553136
 
Erstellungsjahr 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel dieses deutsch-chinesischen Gemeinschaftsprojekts war es, Faktoren zu identifizieren, die zur Entwicklung eines epidemischen Nutztier-assoziierten Methicillinresistenten Staphylococcus aureus (LA-MRSA) Klons bei Schweinen beigetragen haben. Insbesondere charakterisierten die deutschen Projektpartner (i) die bei Schweinen in Deutschland dominierende klonale Linie LA-MRSA CC398, (ii) analysierten neue mobile genetische Elemente, die in deutschen und chinesischen LA-MRSA Isolaten von Schweinen identifiziert wurden, und (iii) untersuchten, ob die erfolgreichen LA-MRSA Linien CC398 in Deutschland bzw. CC9 in China aufgrund bestimmter Stoffwechseleigenschaften einen Vorteil bei der Wirtskolonisierung gehabt haben könnten. Die 178 porzinen LA-MRSA CC398 Isolate, die im Rahmen des nationalen Resistenzmonitoringprogramms GERM-Vet von 2007 bis 2019 gesammelt wurden, zeigten enge verwandtschaftliche Beziehungen, aber eine große molekulare Vielfalt. Es wurden mehrere Toxin-kodierende Gene nachgewiesen. Die Isolate wiesen ein breites Spektrum an antimikrobiellen Resistenzeigenschaften auf, das die Anteile der in Deutschland in der Tiermedizin eingesetzten antimikrobiellen Wirkstoffklassen widerspiegelt. Es wurden mehrere neue oder seltene Resistenzgene identifiziert, wie das Phenicol-Lincosamid-Oxazolidinon-Pleuromutilin-Streptogramin-A-Resistenzgen cfr und das Pleuromutilin-Lincosamid-Streptogramin-A-Resistenzgen vga(C). Viele Resistenzgene waren Teil von mobilen genetischen Elementen, wie kleinen Transposons oder Plasmiden, und können daher leicht durch horizontalen Gentransfer übertragen werden. Es wurde eine neue SCCmec Typ V Variante entdeckt, die aus einem SCCmec Typ V Element, einem neuen Pseudo-SCC Element und dem Relikt eines SCCmec Typ XII Elements bestand. Zwei neue Mitglieder der Tn554-Transposonfamilie erhielten die Bezeichnung Tn553 bzw. Tn560. Tn553 bevorzugte eine andere Integrationsstelle als andere Tn554-Transposons und trug ein komplettes blaZ-blaR1-blaI Beta-Laktamase-Operon. Tn560 beherbergte ein Multiresistenz- Gencluster bestehend aus dem Spectinomycin-Resistenzgen spcV, einer neuen spc Variante, dem Pleuromutilin-Linkosamid-Streptogramin-A-Resistenzgen lsa(E) und dem Linkosamid-Resistenzgen lnu(B). Das neue Makrolid-Linkosamid-Streptogramin-B- Resistenzgen erm(54) wurde auf einem nicht-konjugativen Plasmid zusammen mit einem ica-Cluster für Biofilmbildung und Kadmium-, Quecksilber- und Kupferresistenzgenen gefunden. Stoffwechselunterschiede spielten höchstwahrscheinlich keine entscheidende Rolle bei der Entstehung zwei unterschiedlicher epidemischer LA-MRSA Klone in Deutschland und China. Möglicherweise ungünstige Stoffwechseleigenschaften der chinesischen LA-MRSA CC9 Linie könnten jedoch deren fortschreitende allmähliche Verdrängung durch den überlegenen LA-MRSA CC398 Klon durch Viehhandel und berufliche Exposition des Menschen begünstigen. Da die CC398 Linie eine größere Pathogenität aufweist, könnte das von porzinen LA-MRSA Isolaten ausgehende Risiko für die öffentliche Gesundheit in Zukunft steigen. Daher ist ein umfangreiches LA-MRSA Monitoring wichtig, um neu auftretende, möglicherweise gefährlichere Varianten frühzeitig zu erkennen und ihre weitere Verbreitung in Schweinehaltungen und ihren Eintrag in die menschliche Gemeinschaft zu verhindern.

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