Verbund

#1Health-PREVENT - One Health Interventionen zur Prävention der zoonotischen Verbreitung von antibiotikaresistenten Erregern

Das Vorkommen von multiresistenten Erregern (MRE) bei Nutztieren und bei Menschen wurde in zahlreichen Untersuchungen erforscht, jedoch fehlen Studien zu Interventionen, die eine Verbreitung von MRE im One Health Kontext eindämmen könnten.

Daher sollen im Verbund zum einen epidemiologische Studien zur zoonotischen Verbreitung von bakteriellen Erregern mit Antibiotika-Multiresistenz (MRE) durchgeführt werden. Dazu werden definierte MRE in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung (Schweine, Geflügel) und bei Menschen mit direktem Kontakt zu diesen Nutztieren untersucht werden.

Zum anderen sollen Interventionssstudien zur Eindämmung von MRE bei Nutztieren, Begleittieren und beim Menschen durchgeführt werden. Dabei soll auch untersucht werden, ob durch Verbesserung des Antibiotikaeinsatzes das Vorkommen von MRE in Tierkliniken und bei exponierten Menschen beeinflusst werden kann.

Außerdem sollen auch neue innovative Diagnostikverfahren, u.a. basierend auf Ganzgenomtypisierung, entwickelt und evaluiert werden, um Daten zur Prävalenz wichtiger MRE zu erheben. Letztendlich sollen basierend auf den Ergebnissen Empfehlungen zur Prävention und Kontrolle von MRE in der Allgemeinbevölkerung, bei Tieren und in human- und veterinärmedizinischen Gesundheitseinrichtungen, zur Verbesserung der Diagnostik und Therapie und zur Risikobewertung hinsichtlich des Potenzials für die Entstehung neuer Varianten des Erregers durch Evolution in unterschiedlichen ökologischen Nischen formuliert werden.

Der Verbund ist Teil des Nationalen Forschungsnetzes zoonotische Infektionskrankheiten. Dabei wird insbesondere der „One Health“-Ansatz (gleichzeitige Berücksichtigung human- und veterinärmedizinischer Aspekte) und der Transfer der Ergebnisse in die Anwendung des öffentlichen Gesundheitsdienstes verfolgt.

Teilprojekte

Diagnostik, Interventionen und Antibiotic Stewardship im One Health Kontext

Förderkennzeichen: 01KI2009A
Gesamte Fördersumme: 69.802 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2023
Projektleitung: Dr. Robin Köck
Adresse: Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene
Robert-Koch-Str. 41
48149 Münster

Diagnostik, Interventionen und Antibiotic Stewardship im One Health Kontext

Tielprojekt 1 adressiert die Frage der MRE-Übertragung zwischen Tier und Mensch, epidemiologische Projekte zur Prävalenz von CRE, Col-E, multiresistenten Staphylokokken und interventionelle Projekte (Antibiotic Stewardship [ABS], Monitoring des Mikrobioms unter interventionellem Ausbringen von Kompetitivflora in Stallumgebungen). In der 2. Förderphase sollen die Projekte der 1. Förderphase abgeschlossen werden; im Mittelpunkt stehen die Interaktionsexperimente sowie die Mikrobiom- bzw. Metagenomanalysen sowie die abschließenden Analysen und Veröffentlichungen der Daten der ersten Förderphase.

Untersuchungen zur MRE-Reduktion in schweinehaltenden Betrieben

Förderkennzeichen: 01KI2009B
Gesamte Fördersumme: 195.459 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Marc Boelhauve
Adresse: Fachhochschule Südwestfalen, Standort Soest , Fachbereich Agrarwirtschaft
Lübecker Ring 2
59494 Soest

Untersuchungen zur MRE-Reduktion in schweinehaltenden Betrieben

In der 2. Förderphase werden in #interstudy1 die Untersuchungen zur MRE-Reduktion im ferkelhaltenden Bereich weiter durchgeführt. Zusätzlich werden geeignete Kandidatenbakterienstämme in der Sauenhaltung eingesetzt, um MRE-negative Würfe ab Geburt zu erzielen. Hier sind die bereits erfolgreich durchgeführten Dekontaminationsmaßnahmen hilfreich, um den Status der Tiere über die weiteren Haltungsabschnitte MRE-negativ zu erhalten, um so MRE-negative Bestände aufbauen zu können. Es ist aus zeitlichen haltungsbedingten Gründen nicht vorstellbar, diesen Untersuchungsteil innerhalb der ersten drei Jahre abschließend zu untersuchen, da hier die Ergebnisse der Einflussgrößen der MRE-Reduktion aus der Ferkelaufzucht einfließen müssen. Zudem wäre die Weiterverfolgung der Saugferkel aus diesem Interventionspaket über die Ferkelaufzucht- und Mastphase höchst interessant, um weitere Aussagen zur Stabilität der MRE-Reduktion durch Kompetitivbakterien treffen zu können. In der 2. Förderphase werden die Untersuchungen zum Einfluss der alternativen Haltungsformen auf die MRE-Dynamik abgeschlossen sein (#interstudy2). Die bisherigen Ergebnisse sollen auch genutzt werden, um die Einflüsse alternativer Haltungsbedingungen bereits in der Wartestallhaltung von Sauen in interessierten Betrieben zu untersuchen. Ziel ist es auch hier, mit der Kombination geeigneter Dekontaminationsmaßnahmen MRE-negative Bestände aufbauen zu können.

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und andere multi-resistente Erreger (MRE) in der Milchlebensmittelkette

Förderkennzeichen: 01KI2009C
Gesamte Fördersumme: 113.111 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2023
Projektleitung: PD Dr. Bernd-Alois Tenhagen
Adresse: Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)
Max-Dohrn-Str. 8-10
10589 Berlin

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und andere multi-resistente Erreger (MRE) in der Milchlebensmittelkette

Die infektiöse Euterentzündung (Mastitis) zählt zu den häufigsten Erkrankungen bei Milchkühen und verursacht hohe wirtschaftliche Schäden. Eine zunehmende Anzahl der Mastitiden bei Milchkühen wird durch Methicillin-resistente Staphylococcus (S.) aureus (MRSA) verursacht. Therapiekonzepte gegen Mastitiden basieren in der Regel auf der Gabe von Beta-Laktam-Antibiotika. MRSA sind jedoch unempfindlich gegenüber dieser Antibiotikaklasse, so dass die Therapie der Mastitiden erschwert ist. Zudem könnte eine Behandlung als Selektion für weitere multi-resistente Erreger dienen. Zu diesen gehören beispielsweise die in der ersten Projektphase vermehrt nachgewiesenen Methicillin-resistenten Koagulase-negativen Staphylokokken (MR-KNS). Diese gelten zwar als weit weniger virulent als die MRSA, einige MR-KNS Spezies stehen aber auch in Verdacht, Mastitiden zu verursachen. Neben diesem veterinärmedizinisch relevanten Aspekt besteht auch ein Risiko aus Sicht des gesundheitlichen Verbraucherschutzes. Methicillin-resistente Staphylokokken (MRS) könnten über die Rohmilch in die Lebensmittelkette gelangen und somit wäre die Übertragung auch zoonotisch relevanter Erreger begünstigt. Das Ziel des Teilprojektes ist es, das Vorkommen von MRS in Milchkuhbeständen durch Entwicklung geeigneter Interventionsmaßnahmen zukünftig zu reduzieren. Zudem soll die Tenazität von MRSA in Rohmilch mit unterschiedlichen Zusätzen und bei der Herstellung von Rohmilchweichkäse abgeschätzt werden. Damit kann das Projekt entscheidend zur Verbesserung der Tiergesundheit und zur Prävention der Weiterverbreitung multi-resistenter Erreger vom Tier zum Menschen beitragen (One-Health-Ansatz).

Untersuchungen zum Einfluss von Bioziden (TP6) und Antibiotic Stewardship Programmen (TP4.2) auf die Ausbreitung von multiresistenten Erregern in der Kleintiermedizin

Förderkennzeichen: 01KI2009D
Gesamte Fördersumme: 384.563 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Stefan Schwarz
Adresse: Freie Universität Berlin, Fachbereich Veterinärmedizin, Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen
Robert-von-Ostertag-Str. 7-13
14163 Berlin

Untersuchungen zum Einfluss von Bioziden (TP6) und Antibiotic Stewardship Programmen (TP4.2) auf die Ausbreitung von multiresistenten Erregern in der Kleintiermedizin

Teilprojekt 6 (TP6): Nach der Erarbeitung und Etablierung der Biozid-Empfindlichkeitstestmethoden erfolgen Studien mit dem Ziel der Etablierung von Protokollen zur Biozid-Empfindlichkeitstestung für "Feldisolate". Solche Protokolle sollen künftig als Leitlinien dienen und ermöglichen, dass Bakterienisolate (z. B. in Ausbruchssituationen oder an Orten wo routinemäßig Biozide ausgebracht werden) mittels standardisierter Methoden hinsichtlich ihrer Biozid-Empfindlichkeit untersucht werden können (#interstudy6). Diese Methoden könnten dann für den Aufbau eines Monitoringsystems für Biozid-Empfindlichkeit bei Bakterien dienen und genutzt werden, um die Wirksamkeit der angewandten Desinfektionsverfahren in vitro an Isolaten aus dem klinischen Bereich zu beobachten. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studien werden Interventionsprotokolle erarbeitet, die eine Verbreitung von – insbesondere Biozid-unempfindlichen – multiresistenten Bakterien verhindern oder minimieren können. Teilprojekt 4.2 hat das Ziel, ein "Antibiotic Stewardship"-Konzept für zwei in der Kleintiermedizin besonders relevante Indikationen zu entwickeln: Harnwegsinfektionen und eitrige Hautinfektionen bei Hunden und Katzen. Darüber hinaus sollen in Zusammenarbeit mit der Klinik für kleine Haustiere (FU) individuelle MRS-Dekolonisationsstrategien für Hunde und Katzen erarbeitet und evaluiert werden. Zudem erfolgt eine kontinuierliche Translation der Vorhabenergebnisse durch Aus- Fort- und Weiterbildung von Veterinärmedizinern, Studierenden und Mitarbeitenden des öffentlichen Gesundheitswesens, z. B. im Hinblick auf den rationalen Einsatz von Antibiotika und geeignete Arbeitsschutzmaßnahmen.

Studien zur Prävention der Verbreitung von LA-MRSA von Tieren zum Menschen sowie zur Reduktion der Resistenzlast im Mikrobiom

Förderkennzeichen: 01KI2009F
Gesamte Fördersumme: 234.329 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2023
Projektleitung: Dr. Christiane Cuny
Adresse: Robert Koch-Institut (RKI)
Nordufer 20
13353 Berlin

Studien zur Prävention der Verbreitung von LA-MRSA von Tieren zum Menschen sowie zur Reduktion der Resistenzlast im Mikrobiom

Arbeitsschritte in diesem Projekt sind : 1) Erkundung von Präventionsansätzen zur Reduktion der Übertragung von multiresistenten bakteriellen Infektionserregern (MDRO), insbesondere MRSA, von Mast-Tieren sowie von hospitalisierten Pferden auf beruflich exponierte Menschen (Landwirte, Veterinärpersonal) durch Implementierung alternativer Haltungsbedingungen und komplexen Schutzmaßnahmen. 2) Untersuchungen zum Einfluss unterschiedlicher peri-operativer Antibiotika-Regime auf die Zusammensetzung des enteralen Mikrobioms und den Nachweis multi-resistenter zoonotischer Indikatorpathogene beim Modelltier Pferd.

Diagnostik, Interventionen und Antibiotic Stewardship im One Health Kontext

Förderkennzeichen: 01KI1727A
Gesamte Fördersumme: 461.503 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2021
Projektleitung: Dr. Robin Köck
Adresse: Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene
Robert-Koch-Str. 41
48149 Münster

Diagnostik, Interventionen und Antibiotic Stewardship im One Health Kontext

In diesem Teilprojekt sind verschiedene epidemiologische und interventionelle Studien geplant, um die Prävalenz von multiresistenten Erregern (MRE) bei Tieren und Menschen exakt zu bestimmen. Hierzu sollen neue innovative Diagnostikverfahren, u. a. basierend auf Ganzgenomtypisierung (WGS), entwickelt und evaluiert werden, um zur zuverlässigeren, sensitiveren Detektion von MRE bei Untersuchungen im One Health Kontext beizutragen und Daten zur Prävalenz wichtiger MRE zu erheben.

Abgeschlossen

Untersuchungen zur MRE-Reduktion in schweinehaltenden Betrieben

Förderkennzeichen: 01KI1727B
Gesamte Fördersumme: 298.211 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Marc Boelhauve
Adresse: Fachhochschule Südwestfalen, Standort Soest, Fachbereich Agrarwirtschaft
Lübecker Ring 2
59494 Soest

Untersuchungen zur MRE-Reduktion in schweinehaltenden Betrieben

Multiresistente Erreger (MRE) werden sowohl in der Humanmedizin wie auch in Nutztierhaltungen nachgewiesen. Darüber hinaus sind diese Erreger auch bei exponierten Personen und Verbrauchern vorkommend. Heutzutage werden MRSA und ESBL-produzierende Erreger in mehr als 50% aller Schweinehaltungen in Deutschland nachgewiesen, zum Teil auch Colistin-resistente Gram-negative und Linezolid- oder Daptomycin-resistente Gram-positive Erreger. Neben verstärkten Impfmaßnahmen, der Förderung der Tiergesundheit und der Reduktion des Antibiotikaeinsatzes, könnten zwei Hygiene-Interventionen die weitere Verbreitung von MRE minimieren: 1) Entfernung der MRE aus der Stallumgebung (Dekontamination) und 2) Entfernung der MRE aus Tieren und Menschen (Dekolonisation). Das Ziel dieses Teilprojektes ist die Untersuchung des Effektes von zwei unterschiedlichen Techniken, um MRE zu reduzieren: 1) Aktive Veränderung der Umgebung durch Ausbringungen von kompetitiven, nicht-resistenten, nicht-krankmachenden Bakterien (Lactobacillus spp.) im Schweinestall. Diese Ausbringung kann über die Luft bzw. durch eine Verfütterung erreicht werden. 2) Die Untersuchung des Einflusses von alternativen Haltungsformen, wie z. B. Einfluss der Tierhaltung auf Stroh auf das MRE-Vorkommen. Diese Interventionsprojekte sollen Ferkelaufzucht, Saugferkel und Sauen umfassen. Finales Ziel ist die Anwendung der MRE-Reduktionsmaßnahmen auf ganze Tierbestände.

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und andere multi-resistente Erreger (MRE) in der Milchlebensmittelkette

Förderkennzeichen: 01KI1727C
Gesamte Fördersumme: 381.206 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2021
Projektleitung: Dr. Alexandra Fetsch
Adresse: Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Abt. 4 Biologische Sicherheit
Diedersdorfer Weg 1
12277 Berlin

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und andere multi-resistente Erreger (MRE) in der Milchlebensmittelkette

Die infektiöse Euterentzündung (Mastitis) zählt zu den häufigsten Erkrankungen bei Milchkühen und verursacht hohe wirtschaftliche Schäden. Neueste Studienergebnisse haben gezeigt, dass eine zunehmende Anzahl der Mastitiden bei Milchkühen durch Methicillin-resistente Staphylococcus (S.) aureus (MRSA) verursacht werden. Dies ist eine alarmierende Entwicklung, da Therapiekonzepte ohnehin bereits eingeschränkt sind und zudem in der Regel auf der Gabe von Beta-Laktam-Antibiotika basieren. Da MRSA per definitionem unempfindlich gegenüber Beta-Laktam-Antibiotika sind, könnte eine Behandlung als Selektion für multi-resistente Erreger (MRE) dienen. Neben diesem veterinärmedizinisch relevanten Aspekt besteht jedoch auch ein Risiko aus der Sicht des gesundheitlichen Verbraucherschutzes, da MRE in die Milchlebensmittelkette gelangen und es so zu einer Übertragung auch zoonotisch relevanter MRE kommen könnte. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist es, das Vorkommen von MRE in Milchkuhbeständen und in der Folge eine Übertragung zoonotischer MRE wie MRSA auf den Menschen durch folgende Projektaktivitäten zu reduzieren: 1) Identifizierung von Risikofaktoren die zur Weiterverbreitung von MRE in Milchkuhbeständen und der Milchlebensmittelkette beitragen; 2) Charakterisierung der Gefahren auf der Ebene der Primärproduktion und im Einzelhandel; 3) Identifizierung und Etablierung geeigneter Interventionsmaßnahmen zur Bekämpfung von Mastitiden. Damit wird das Projekt entscheidend zur Verbesserung der Tiergesundheit und zur Prävention der Weiterverbreitung multi-resistenter Erreger vom Tier zum Menschen beitragen (One-Health-Ansatz).

Abgeschlossen

Studien zur Biozidresistenz, Entwicklung eines Antibiotic Stewardship Konzepts und Erarbeitung von Dekolonisierungsstrategien

Förderkennzeichen: 01KI1727D
Gesamte Fördersumme: 472.091 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2020
Projektleitung: Prof. Dr. Stefan Schwarz
Adresse: Freie Universität Berlin, Fachbereich Veterinärmedizin, Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen
Robert-von-Ostertag-Str. 7-13
14163 Berlin

Studien zur Biozidresistenz, Entwicklung eines Antibiotic Stewardship Konzepts und Erarbeitung von Dekolonisierungsstrategien

Das Projekt beschäftigt sich mit der Biozidempfindlichkeit zoonotischer Erreger. Es ist in zwei Laborteile untergliedert, mit der Bestimmung der Biozidempfindlichkeit der bakteriellen Erreger und der Analyse von Bakterien, die Resistenz gegenüber Bioziden zeigen. Dazu kommt ein praktischer Teil, der darauf abzielt, verbesserte Protokolle und Empfehlungen zur Biozidanwendung in Tierkliniken und Haushalten zu testen und so zur Reduktion und Vermeidung der Übertragung zoonotisch relevanter Bakterien zwischen Hunden/Katzen und ihren Besitzern beizutragen. Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung eines "Antibiotic Stewardship"-Konzepts für zwei in der Kleintiermedizin besonders relevante Indikationen: Harnwegsinfektionen und eitrige Hautinfektionen bei Hunden. Darüber hinaus sollen in Zusammenarbeit mit der Klinik für kleine Haustiere individuelle MRS-Dekolonisierungsstrategien erarbeitet und evaluiert werden.

Antibiotikaresistenzen in Umweltkeimen: Einfluss auf die Resistenzlast in zoonotischen Krankheitserregern

Förderkennzeichen: 01KI1727E
Gesamte Fördersumme: 315.091 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2021
Projektleitung: Dr. Wilma Ziebuhr
Adresse: Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Medizinische Fakultät, Institut für Molekulare Infektionsbiologie
Josef-Schneider-Str. 2 / Bau D15
97080 Würzburg

Antibiotikaresistenzen in Umweltkeimen: Einfluss auf die Resistenzlast in zoonotischen Krankheitserregern

Koagulase-negative Staphylokokken (KoNS) und Enterokokken aus Staub- und Gülleproben in landwirtschaftlichen Betrieben weisen überraschend hohe antimikrobielle Resistenzen (AMR) gegen zahlreiche antimikrobielle Wirkstoffe (AMs) auf. In diesem Projekt soll das Zusammenspiel zwischen AMR-Umweltkeimem (i.e. KoNS und Enterokokken) mit kommensalen und pathogenen Bakterien in Nutztierhaltungen untersucht werden. Dabei sollen Wissenslücken zur Epidemiologie und Ökologie von resistenten KoNS und Enterokokken geschlossen werden sowie die Frage beantwortet werden, ob diese Umweltkeime einen Einfluss auf die Resistenzlage von zoonotischen Infektionserregern bei landwirtschaftlichen Nutztieren und Personen mit Tierkontakt ausüben. Hauptziel ist es dabei, den Eintritt von AMR-Genen aus Umweltkeimen in kommensale und pathogene Bakterien in einem möglichst frühen Stadium zu verhindern und so die Übertragung und Ausbreitung von (multi)resistenten Infektionserregern (MDRO) bei Nutztieren, in der Bevölkerung und in Krankenhäusern einzudämmen.

Studien zur Prävention der Verbreitung von LA-MRSA von Tieren zum Menschen sowie zur Reduktion der Resistenzlast im Mikrobiom durch verbesserte peri-operative Antibiose beim Pferd

Förderkennzeichen: 01KI1727F
Gesamte Fördersumme: 331.759 EUR
Förderzeitraum: 2017 - 2021
Projektleitung: Dr. Christiane Cuny
Adresse: Robert Koch-Institut (RKI)
Nordufer 20
13353 Berlin

Studien zur Prävention der Verbreitung von LA-MRSA von Tieren zum Menschen sowie zur Reduktion der Resistenzlast im Mikrobiom durch verbesserte peri-operative Antibiose beim Pferd

Arbeitsschritte sind: 1) Erkundung von Präventionsansätzen zur Reduktion der Übertragung von multiresistenten bakteriellen Infektionserregern (MDRO), insbesondere MRSA, von Mast-Tieren sowie von hospitalisierten Pferden auf beruflich exponierte Menschen (Landwirte, Tierärzte) durch Implementierung alternativer Haltungsbedingungen und Barrieremaßnahmen. 2) Erkundung der Auswirkung der gängigen peri-operativen antibiotischen Prophylaxen bei Pferden auf die Resistenz der Bakterien im Mikrobiom von Pferden und Vergleich herkömmlicher Prophylaxe-Regime mit alternativen Vorgehensweisen.