Den Alarm über Antibiotika auf Schweinefarmen hören

"Dies ist ein globales Problem, das nicht einfach in China isoliert ist. Multidrug-Resistenz ist nur eine Flugreise entfernt", sagt James Tiedje.

Weltweit nehmen der Einsatz von Antibiotika und Resistenzen zu, während die Entdeckung neuer Antibiotika nahezu zum Stillstand gekommen ist.

Einer neuen Studie zufolge wird dieser besorgniserregende Trend durch konzentrierte Tierfütterung noch verstärkt.

Ergebnisse der Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift MBIOzeigen, dass in großen Schweinehaltungsbetrieben, in denen Antibiotika kontinuierlich im Futter zur Wachstumsförderung und Krankheitsprävention eingesetzt werden, multiresistente Bakterien wahrscheinlich eher die Norm als die Ausnahme sind.

Die Forscher untersuchten große Schweinefarmen in China und eine Schweinepopulation in den Vereinigten Staaten. Sie bestätigten das Vorhandensein vieler Partnergene – Resistenzgene und mobile genetische Elemente, die zusammen gefunden wurden. Einfach ausgedrückt: Wenn die Häufigkeit eines Gens zunahm oder abnahm, nahmen die Partnergene auf nahezu identische Weise zu oder ab.


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„Im Kampf gegen die zunehmende Antibiotikaresistenz müssen wir verstehen, dass der Einsatz eines Antibiotikums oder in manchen Fällen antibakterieller Desinfektionsmittel die Häufigkeit multiresistenter Bakterien erhöhen kann“, sagt Studienleiter James Tiedje, Professor für Mikrobiologie und Molekulargenetik sowie Pflanzen-, Boden- und Mikrobenwissenschaften an der Michigan State University.

„Die Verfolgung der Quelle von Antibiotikaresistenzen ist ziemlich kompliziert, da der Einsatz von Antibiotika, der das Auftreten von Resistenzen erhöht, weit verbreitet ist und sich Antibiotikaresistenzen zwischen Bakterien ausbreiten können“, fügt er hinzu.

Nur eine Flugreise entfernt

Die chinesischen Bauernhöfe liegen ganz in der Nähe großer Städte. Daher ist die Bekämpfung der Antibiotikaresistenz bei Schweinen und landwirtschaftlichen Betrieben wichtig, um das Risiko für den Menschen zu minimieren. Die Komplexität der Suche nach den Quellen antibiotikaresistenter Bakterien trägt zu einem globalen Gesundheitsproblem bei und verursacht in den USA jedes Jahr schätzungsweise 20 Milliarden US-Dollar an Gesundheitskosten.

„Dies ist ein globales Problem und nicht eines, das nur in China isoliert ist; Multiresistenzen sind nur einen Flug entfernt“, sagt Tiedje. „Deshalb ist unsere Arbeit in China definitiv genauso relevant wie in den Vereinigten Staaten.“

Einige dieser Partnergene können Bakterien resistent gegen Antibiotika machen, die den Tieren nicht einmal verfüttert wurden. Diese Partnergene waren wahrscheinlich in denselben Bakterien vorhanden, die gegen eines der Antibiotika resistent waren, mit denen die Schweine gefüttert wurden. Wenn also ein Antibiotikum verwendet wird, kann die Resistenz gegen viele Antibiotika zunehmen.

„Auf den chinesischen Farmen gab es nicht nur zwei Partnergene, sondern 14 Partnergene, die alle zusammen auf Farmen auftraten, die Tausende von Kilometern voneinander entfernt waren“, sagt Tim Johnson, Hauptautor am Center for Microbial Ecology des Michigan State. „Diese Gene verleihen Resistenz gegen bis zu sechs Arten von Antibiotika, und einige ermöglichen es Bakterien, die Reihenfolge ihrer Gene neu zu ordnen.“

In chinesischen Böden, die Dünger auf Güllebasis erhielten, wurden die gleichen Resistenzgene in großer Menge im Mist gefunden. Die im Boden vorkommenden Bakterienarten waren jedoch sehr unterschiedlich.

Dies deutet darauf hin, dass auf den chinesischen Farmen das Potenzial für einen Resistenzgentransfer zwischen Umweltbakterien wahrscheinlich ist, sagt Yongguan Zhu, Co-Autor der Studie von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

„Unsere Ergebnisse zeigen deutlich die Vielfalt der Resistenzgene in Schweinefarmen und dass viele Gene wahrscheinlich aus derselben Quelle stammen. Wir haben auch die Verknüpfung von Resistenzgenen untereinander sowie von Genen gezeigt, die es ermöglichen, dass sie in einem Bakterium geclustert oder zwischen Bakterien geteilt werden“, sagt Tiedje. „Diese Erkenntnisse werden dazu beitragen, Praktiken und Richtlinien für einen umsichtigen Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft zu leiten und die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzgenen auf Krankheitserreger zu minimieren.“

Weitere Forscher aus Michigan State, dem National Animal Disease Center des USDA und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften trugen ebenfalls zu dieser Studie bei.

Die Stiftung des US-Landwirtschaftsministeriums und der Naturwissenschaft in China finanzierte die Arbeit.

Quelle: Michigan State University

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