MRSA-Superbug hat sich lange vor dem Einsatz von Antibiotika an Igeln entwickelt

Unter den stacheligen Stacheln europäischer Igel hat eine mikrobielle Pattsituation möglicherweise lange vor der Ära des Antibiotikaeinsatzes beim Menschen einen gefährlichen arzneimittelresistenten Krankheitserreger gezüchtet.

Es steht außer Frage, dass der Einsatz von Antibiotika die Resistenz von Bakterien, die den Menschen besiedeln, beschleunigt, sagt Jesper Larsen, Tierarzt am Statens Serum Institut in Kopenhagen. Aber, sagt er, diese Mikroben müssten sich die Gene besorgen, die ihnen Resistenzen verleihen, und Wissenschaftler wissen nicht, woher die meisten dieser Gene kommen.

Nun zu einer Art von Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus, oder MRSA, haben Larsen und Kollegen verfolgte seine Entwicklung zu Igeln vor Hunderten von Jahren. Auf der Haut dieser Lebewesen könnte ein Pilz, der natürliche Antibiotika produziert, die Umgebung für die Entwicklung von Arzneimittelresistenzen in den Bakterien geschaffen haben, berichten die Forscher am 5. Natur.

Als einer der häufigsten arzneimittelresistenten Krankheitserreger infiziert MRSA jedes Jahr Hunderttausende von Menschen weltweit, und diese Infektionen können schwer zu behandeln sein. Die spezifische Art von MRSA, auf die sich die neue Studie konzentriert, verursacht einen Bruchteil der Fälle beim Menschen.

Das Team fand MRSA erstmals vor Jahren durch Zufall bei Igeln, als die Biologin Sophie Rasmussen, die Teil der neuen Arbeit war und jetzt an der University of Oxford arbeitet, Larsens Team kontaktierte, um eine Gefriertruhe voller toter Igel zu beproben. Von diesen in Dänemark gesammelten Tieren, 61 Prozent trugen MRSA. „Wir fanden diese extrem hohe Prävalenz bei Igeln“, sagt Larsen und deutet darauf hin, dass die Tiere ein Reservoir für den arzneimittelresistenten Superkeim waren.

In der neuen Arbeit untersuchten die Wissenschaftler Igel (Erinaceus europaeus und Erinaceus roumanicus) aus 10 europäischen Ländern und Neuseeland. Arbeiter in Wildtierrettungszentren strichen 276 Tieren Nase, Haut und Füße ab. MRSA war bei Igeln im Vereinigten Königreich, in Skandinavien und der Tschechischen Republik weit verbreitet.

Analysieren der S. aureus, fand das Team 16 Stämme von mecC-MRSA, benannt nach dem Gen, das Resistenz verleiht, und kartierte die evolutionären Beziehungen zwischen ihnen durch den Vergleich von Mutationen in ihren genetischen Bedienungsanleitungen oder Genomen. Aus der Analyse schloss das Team, dass die drei ältesten Abstammungslinien vor 130 bis 200 Jahren in Igelpopulationen entstanden sind und regelmäßig Menschen und Rinder infizierten, lange bevor Penicillin in den 1940er Jahren auf den Markt kam. Igel könnten die Quelle von neun der 16 Abstammungslinien sein, berichten die Forscher.

„Es besteht kein Zweifel, dass unser Einsatz von Antibiotika der Hauptgrund für Resistenzen bei menschlichen Krankheitserregern ist“, sagt Anders Larsen, Mikrobiologe am Statens Serum Institut, der ebenfalls Teil des Teams war. „Dies ist ein ganz besonderer Fall, bei dem wir es einfach bis zu einem Ursprung zurückverfolgen können.“

Aber das erklärt nicht, wie die Igel S. aureus Resistenz entwickelt. Das Team erhielt einen Hinweis aus einer Forschungsstudie aus den 1960er Jahren über Trichophyton erinacei, ein Pilz, der beim Menschen “Igel-Ringelflechte” verursacht. Diese Studie berichtete, dass T. erinacei auf Igelhaut einige getötet S. aureus aber nicht andere, die gegen Penicillin resistent waren. Wachsend T. erinacei Im Labor identifizierten die Forscher zwei Penicillin-ähnliche Antibiotika, die von den Pilzen ausgepumpt wurden.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Igel ein MRSA-Reservoir sind, weil “sie mit Organismen, die Penicillin produzieren, Seite an Seite leben”, sagt Gerry Wright, Biochemiker an der McMaster University in Hamilton, Kanada, der nicht an der Studie beteiligt war.

Die Pilze „leben in einer schlechten Nachbarschaft“, sagt Wright. Sie müssen mit anderen Mikroben konkurrieren, wie z S. aureus, nach Ressourcen und einem Ort, um sich auf dem Wirt anzusiedeln, und “sie müssen diese Vereinbarung treffen, um sich selbst zu schützen.”

Man kann nicht über Antibiotikaresistenzen nachdenken, ohne Umweltbeziehungen zu berücksichtigen, sagt Wright. Die Entwicklung der Resistenz sei ein allmählicher Prozess, der von der natürlichen Selektion geprägt sei, sagt er. Wrights Arbeit hat gezeigt, dass Antibiotikaresistenzen an Orten, die sich dem menschlichen Einfluss entzogen haben, uralte Ursprünge haben. Die Menschen haben nach dieser Evolution hauptsächlich in der mikrobiellen Gemeinschaft des Bodens oder im Mikrobiom (SN: 14.02.06). Aber die Mikrobiome von Tieren bieten eine weitere potenzielle Quelle für Gene, die Resistenz verleihen, sowie für Quellen für neue Antibiotika, sagt er.

Die Geschichte der Antibiotika im letzten Jahrhundert ist ein Zyklus von neuen Arzneimittelentdeckungen, kurz gefolgt von mikrobiellen Resistenzen bis hin zu diesen Arzneimitteln. Das sollte keine Überraschung sein, sagt Wright. „Weil Antibiotika seit Milliarden von Jahren auf dem Planeten sind und Resistenzen Milliarden von Jahren alt sind“, sagt er. Wenn Wissenschaftler nicht besser verstehen, woher Resistenzen kommen, obwohl Forscher neue Medikamente entdecken, werden wir nur aufholen, sagt er.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

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