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Die Resistenz von Bakterien gegenüber antimikrobiellen Wirkstoffen ist ein seit langem bekanntes Phänomen. Die Anfänge der bakteriellen Resistenzentwicklung liegen in der präantibiotischen Ära. Seit Millionen von Jahren produzieren Bodenbakterien und Pilze antimikrobielle Wirkstoffe und geben diese an ihre Umgebung ab. Bakterien, die in der Nähe der Wirkstoffproduzenten leben, haben Strategien entwickelt, um in Gegenwart der
antimikrobiellen Wirkstoffe zu überleben und die entsprechenden Resistenzgene über Stamm-, Spezies- und Genusgrenzen zu verbreiten. Der deutlich gestiegene Selektionsdruck durch die Einführung und Anwendung von antimikrobiellen Wirkstoffen in Human- und Veterinärmedizin, aber auch in Horti- und Aquakultur spielt eine wesentliche Rolle bei der bakteriellen Resistenzentwicklung. Die Verbreitung resistenter Bakterien kann auf vielfältige
Weise erfolgen. Hierbei spielen im Humansektor vor allem Reisen und Migrationen, im Tiersektor internationaler Tierhandel und Exporte/Importe von Fleisch und Fisch wesentliche Rollen. Letztendlich treten resistente Bakterien und ihre Resistenzgene, die sich an einem Ort entwickelt haben über kurz oder lang weltweit auf. Neben den geographischen Verbreitungen spielt hierbei auch der Austausch bestimmter Resistenzgene zwischen Bakterien
unterschiedlicher Spezies und Genera eine wichtige Rolle. Hierfür sind mobile genetische Elemente (MGEs), die als Träger von Resistenzgenen fungieren, verantwortlich. Die in diesem Zusammenhang wichtigsten MGEs sind Plasmide, Transposons, Genkassetten, integrative und konjugative Elemente (ICEs), „translocatable units“ (TUs) und „unconventional circularizable structures“ (UCSs). Insbesondere TUs und UCSs spielen für den Transfer von Resistenzgenen zwischen chromosomalen und extrachromosomalen Lokalisationen eine wichtige Rolle, während ICEs wie auch konjugative Plasmide und Transposons für den horizontalen Transfer über Spezies- und Genusgrenzen eine wichtige Rolle spielen. Diese Prozesse und die Rolle von
MGEs werden am Beispiel des mobilen Colistin Resistenzgenes mcr-1 und seiner Verbreitung in Gram-negativen Bakterien aus sechs verschiedenen Kontinenten erläutert. Dieses Resistenzgen wurde im Jahr 2015 erstmalig bei Enterobacterales in China gefunden. Studien aus den ersten sechs Monaten nach dieser Erstbeschreibung zeigten, dass dieses Resistenzgen weltweit vorkommt und mitunter sogar in Stammsammlungen aus den 1980er Jahren zu finden ist. Daraus ergibt sich, dass bislang jede lokale Resistenzentwicklung über kurz oder lang globale Ausbreitungstendenzen zeigt, die (i) je nach der der Resistenzeigenschaft zugrundeliegenden genetischen Basis horizontal und/oder vertikal erfolgen und (ii) in Abhängigkeit vom vorherrschenden Selektionsdruck unterschiedlich schnell verlaufen kann.