Modellierung des antimikrobiellen Einsatzes und der Resistenz in kanadischen Putenherden

Antimikrobielle Resistenzen in Darmbakterien werden weltweit auf Geflügelfarmen und in Geflügeleinzelhandelsprodukten, einschließlich in Putenherden, ständig nachgewiesen. Besorgniserregend waren im letzten Jahrzehnt nur wenige Überwachungsinformationen und Studien zu den Zusammenhängen zwischen antimikrobieller Resistenz und dem Einsatz antimikrobieller Mittel bei Puten. In einer neuen Studie haben Forscher aus ganz Nordamerika modelliert, wie sich der Einsatz antimikrobieller Mittel auf die Entstehung antimikrobieller Resistenzen bei Escherichia coli aus kanadischen Truthahnherden auswirkt.

Antimikrobielle Resistenz wird seit langem als Bedrohung für die globale Gesundheit identifiziert, mit begrenzten Behandlungsmöglichkeiten bei Tieren und Menschen. Obwohl Antibiotika helfen, bakterielle Infektionen in Geflügelbeständen zu behandeln und zu kontrollieren, führen sie auch zu einer erhöhten Resistenz, da die überlebenden Bakterien ihre Resistenzgene nicht nur an ihre Nachkommen, sondern auch an andere Bakterienarten weitergeben. Darüber hinaus können diese Bakterien auch durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel oder den Kontakt mit infiziertem Geflügel auf den Menschen übertragen werden.

Csaba Varga (IGOH), ein Assistenzprofessor für Epidemiologie, und seine Forschungsgruppe verwendeten Daten, die vom Canadian Integrated Program for Antimicrobial Resistance Surveillance gesammelt wurden. Von 2016 bis 2019 besuchten Tierärzte aus allen kanadischen Provinzen jährlich Putenfarmen, um Daten über den Einsatz antimikrobieller Mittel zu sammeln und Kotproben von zufällig ausgewählten Herden zu entnehmen.

„Die meisten Forscher arbeiten an Geflügel, insbesondere Hühnern. Nicht viele Forscher arbeiten an Puten“, sagte Rima Shrestha, Postdoktorandin im Varga-Labor. „In Kanada gibt es eine integrative Überwachung, die uns Daten über den Einsatz und die Resistenz antimikrobieller Mittel liefert.“

Die Forscher nutzten E. coli als Indikator für Antibiotikaresistenzen, da diese Bakterien Bestandteil der Darmflora von Mensch und Tier sind. Auch in Kot- und Umweltproben lassen sie sich gut nachweisen. „E. coli kann Antibiotikaresistenzgene beherbergen, die sie konservieren und auf andere Bakterien im Darm übertragen können, was sie zu guten Indikatoren für den Einsatz von Antibiotika macht“, sagte Varga. Die E. coli-Isolate aus Kotproben von Puten wurden auf ihre Empfindlichkeit gegenüber 14 verschiedenen Antibiotika getestet.

Um den Zusammenhang zwischen antimikrobieller Verwendung und Resistenz zu untersuchen, wandten die Forscher neue Modellierungstechniken an, die die Krankheitsindikationen für die antimikrobielle Verwendung, die Menge der verwendeten antimikrobiellen Mittel, die Behandlungsdauer, das Gewicht der Vögel und den Verabreichungsweg berücksichtigten.

„Unsere Studie zeigt, dass die Verwendung von antimikrobiellen Mitteln im Futter der Hauptgrund für Resistenzen ist“, sagte Varga. „Außerdem wurden den Eiern in der Brüterei auch antimikrobielle Mittel injiziert, die bei E. coli Resistenzen hervorriefen.“ Die Forscher fanden auch heraus, dass die Behandlung bestimmter Krankheiten, einschließlich Darminfektionen und Blutinfektionen, die durch E. coli verursacht wurden, zur Entwicklung von Resistenzen gegen antimikrobielle Mittel beitrug.

„Wir arbeiten derzeit daran, die antimikrobielle Resistenz bei anderen Krankheitserregern zu untersuchen, darunter Salmonella und Campylobacter“, sagte Shrestha. „Wir wollen uns auch Daten aus den USA ansehen, damit wir sie mit den kanadischen Daten vergleichen und verstehen können, wie man antimikrobielle Resistenzen mindern kann. Wir brauchen Stewardship-Anstrengungen von Putenproduzenten und Tierärzten, weil sie nicht von nur einer Person oder sogar nur kontrolliert werden können ein Bauernhof.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Grenzen in der Mikrobiologie.