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Zielgruppeneinstiege

Resistenzentwicklung

Nosokomiale Infektionen mit multiresistenten Staphylococcus aureus und gram-negativen Bakterien

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist der häufigste Erreger von Krankenhausinfektionen mit einer Indikatorfunktion für die Wirksamkeit von Präventionsmaßnahmen der Krankenhaushygiene und den rationellen Einsatz von Antibiotika. Von besonderer Bedeutung ist deshalb das rechzeitige Erkennen des Auftretens und der Verbreitung von Stämmen mit besonderer Ausbreitungsfähigkeit (epidemischer Virulenz) und mit besonderen Antibiotikaresistenz- und Virulenzeigenschaften im Sinne eines Frühwarnsystems.

Eine möglichst schnelle Diagnostik mit hoher Sensitivität und Spezifität ist von unmittelbarer Bedeutung für die Senkung der Mortalität schwerer bakterieller Krankenhausinfektionen mit multiresistenten Erregern. Angestrebt wird der direkte molekulare Erregernachweis parallel zu konventionellen kulturellen Methoden. Die dabei in Entwicklung befindlichen Verfahren schließen Speziesbestimmung, Antibiotika-Empfindlichkeitstest und Nachweis von virulenzassoziierten Eigenschaften und epidemischer Virulenz ein. Diese Anfoderungen sind nur durch molekulare Methoden auf Nukleinsäureebene zu erfüllen.

Von besonderer Bedeutung ist gegenwärtig die Bearbeitung von antibiotikaresistenten Staphylococcus aureus, die außerhalb der Krankenhäuser auftreten und aufgrund ihrer Pathogenitätseigenschaften invasive Infektionen verursachen (community MRSA). Zielstellung ist die Verbesserung bestehender und die Entwicklung neuer Behandlungskonzepte dieser Infektionen.

Wie andere Erreger auch erwerben Staphylokokken Resistenzgene durch Gentransfer weit über die Gattungsgrenzen hinaus gehend. Die Analyse von Resistenzgenen und übertragbaren Elementen ist wichtige Voraussetzung für das Aufklären von Verbreitungswegen im ökologischen Gesamt-Zusammenhang.

In den vergangenen drei Jahren sind vermehrt weltweit Enterobacteriaceae, Pseudononas aeruginosa und Acinetobacter spp. mit Resistenz gegen neuere Cephalosporine und Carbapeneme, gekoppelt mit Mehrfachresistenz gegen andere Antibiotika aufgetreten. Unsere Forschungsarbeiten konzentrieren sich hier auf die molekularen Resistenzmechanismen, die mobilen genetischen Elemente, die entsprechende Resistenzgene tragen sowie molekular-epidemiologischer Studien zu Auftreten und Verbreitung als wichtige Voraussetzung für die Entwicklung wirksamer Präventionsstrategien.

Resistente Viren

Vergleichbar der Resistenzentwicklung bei Bakterien werden durch den breiten Einsatz von antiretroviralen Substanzen in der Therapie von HIV-Infektionen resistente Viren selektioniert, die gegen einzelne oder mehrere Substanzen oder auch mehrere Substanzklassen resistent sind. Das Potential resistenter HIV zur Vermehrung, Ausbreitung und Persistenz (virale Fitness), das Auskunft über die Entwicklung von Resistenzmechanismen und längerfristig eine Risikoabschätzung zum Verlauf der HIV-Epidemie unter Berücksichtung der antiretroviralen Therapie erlauben soll, wird am RKI untersucht.

Resistente Pilze

Ein Problem bei Pilzinfektionen ist die primäre und sekundäre Resistenz. Dies betrifft sowohl humanpathogene Hefen, insbesondere Candida albicans unter Fluconazol als auch Erreger von Hyphomykosen. Infektionen durch resistente Schimmelpilze sind mit einer hohen Mortalität verbunden. Pilze des Pseudallescheria-/ Scedosporium-Komplexes gelten aufgrund ihrer Multiresistenz als schwer bzw. kaum therapierbare Erreger. Für die meisten Arten dieser Gruppe ist ungeklärt, ob es sich, wie bei Scedosporium prolificans, um eine primäre, oder um eine sekundäre Resistenz handelt. Es ist deshalb erforderlich, Daten zur Resistenz zu erheben und die Resistenzentwicklung sowie Möglichkeiten neuerer Kombinationstherapien zu erforschen.

Infektionskrankheiten und Immunabwehr

Der medikamentösen Therapie steht das Immunsystem als die erste und entscheidende Komponente der körpereigenen Abwehr bei Infektionen gegenüber. Bei einem intakten Immunsystem werden die meisten Infektionen vom Körper sicher beherrscht. Bei angeborenen und erworbenen (z.B. AIDS) Immuninfekten treten langwierige, schwer therapierbare Infektionen auf. Darüber hinaus ist eine Reihe von Erregern in der Lage, auch bei intakter Immunabwehr schwere Infektionen auszulösen. Mikrobielle Evasionsmechanismen (z.B."antigenic drift" bei HCV) können das Immunsystem unterlaufen und zu chronischen Infektionen führen. Am RKI werden derartige Erreger-Wirts-Wechselwirkungen analysiert, um ein besseres Verständnis der Immunabwehr und der Pathogenese dieser Erreger zu erlangen und Grundlagen für einen optimierten Impfschutz sowie für die Entwicklung wirksamer Therapien zu erarbeiten.

Wirksamkeit von Impfstoffen

Eine Impfung induziert Antikörper, die Epitope auf dem Erreger erkennen und binden und durch Neutralisation des Virus Immunität vermitteln. Die neutralisierenden Antikörper gegen das Masernvirus richten sich hauptsächlich gegen das Oberflächenprotein Hämagglutinin. Werden Impfstoffe über lange Zeit unverändert eingesetzt, besteht aber die Gefahr, dass die zirkulierenden Wildviren die neutralisierenden Epitope durch Mutationen oder Selektion verlieren können und von Impf-Antikörpern nicht mehr erkannt werden. Untersuchungen zur Präsenz von neutralisierenden Epitopen des Hämagglutinin auf Wildviren sollen zur rechtzeitigen Erkennung dieser Gefahr in Bezug auf die Masernimpfung beitragen. Daneben werden Attenuierungsfaktoren des MuV analysiert.

Surveillance

Die Überwachung von Infektionskrankheiten (Surveillance) hat primär zum Ziel, Infektionsgeschehen frühzeitig aufzudecken, um entsprechend zielgerichtete und zeitnahe Schutz- und Vorsorgemaßnahmen einleiten zu können. Um diesem Ziel gerecht zu werden, muss die epidemiologische, aber auch die informationstechnische Methodik weiter entwickelt werden. Dabei geht es zum einen um technische Schnittstellen mit bestehenden Datenhaltungen, zum anderen aber auch um beschleunigte Übermittlungs- und Frühwarnverfahren. Weiterhin gilt es, das nationale Surveillancesystem in bestehende und künftige internationale Surveillancenetzwerke der WHO und des ECDC einzubinden.

Stand: 27.02.2008

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