Staphylococcus aureus sind als asymptomatische Besiedler und Verursacher einer Vielzahl verschiedener Infektionen des Haut- und Weichgewebes bei Menschen und Tieren bekannt. Jahrzehntelang waren Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) vor allem bei Menschen als nosokomiale Infektionserreger verbreitet und aufgrund ihres epidemischen Auftretens in verschiedenen Bereichen des Gesundheitswesens sowie der eingeschränkten therapeutischen Möglichkeiten gefürchtet. In zunehmendem Maße werden MRSA auch in der Allgemeinbevölkerung, in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung (Livestock-Associated MRSA, LA-MRSA) und bei Haus- und Hobbytieren nachgewiesen. Trotz weiterbestehender genotypischer Unterschiede zwischen „menschlichen“ und „tierischen“ MRSA konnte eine epidemiologische Schnittmenge ausgemacht werden, die wechselseitig zwischen Menschen und Tieren übertragen wird und auf die Erweiterung ihres Wirtsspektrums hindeutet.

Erreger

Staphylokokken sind als Besiedler von Haut und Schleimhäuten des Oropharynx bei Menschen und Tieren weit verbreitet. Eine Besiedlung mit Staphylococcus aureus ist bekannt für gesunde Hunde, Katzen, Kaninchen, Schafe, Kühe und Pferde.

Die Anwendung moderner Genom-basierter Methoden (vor allem Multi-Locus-Sequenz-Typ Bestimmung, MLST) ermöglichte durch Typisierung und Charakterisierung von S. aureus-Stämmen die Zuordnung zu klonalen Komplexen (CC), die vorwiegend beim Menschen nachgewiesen werden (CC8, C15, CC22, CC30, CC45, CC80) und damit streng wirtsadaptiert sind. Als Ausdruck einer ausgeprägten Wirtsspezifität sind die klonalen Linien ST97 und ST151 vorwiegend mit Wiederkäuern assoziiert, wohingegen die klonale Linie ST285 bisher ausschließlich mit dem Mastgeflügel in Verbindung gebracht wird. Andere klonale Linien besitzen keine ausgeprägte Wirtsspezifität und treten als Infektionserreger sowohl bei Menschen als auch bei Tieren in Erscheinung. Vergleichende Genomanalysen von Methicillin-sensiblen S. aureus (MSSA) der klonalen Linie ST5 von Menschen und vom Mastgeflügel und MSSA/MRSA des klonalen Komplexes CC398 weisen darauf hin, dass im Zuge der Entwicklung von Intensivtierhaltungen für landwirtschaftliche Nutztiere eine Adaptation ursprünglich beim Menschen vorkommender klonaler Linien an Masttiere erfolgte.

Pathogenität

S. aureus ist fakultativ pathogen , wobei diese Bakterien in Abhängigkeit von Dispositionen des Wirtes Infektionen generieren können, deren Krankheitsbilder vielgestaltig sind. Die Richtung und Schwere des Infektionsverlaufs wird dabei maßgeblich durch die Wirksamkeit der antibiotischen Behandlung beeinflusst, die aufgrund der Resistenzentwicklung und der damit verbundenen eingeschränkten Auswahl geeigneter Antibiotika begrenzt sein kann. In einer Grobunterteilung unterscheidet man:

• pyogene und invasive Infektionen (Furunkel, Karbunkel, Pyodermie, Abszesse, Empyeme, Wundinfektionen, Otitis media, Sinusitis, eitrige Parotitis, Mastitis, [sekundäre] Meningitis, Pneumonie, Osteomyelitis, Endokarditis, Sepsis, Fremdkörperinfektionen),

• Toxin-vermittelte Erkrankungen , die beim Menschen die exfoliative Dermatitis infolge der Bildung exfoliativer Toxine (eta-etb) oder das Toxic Schock Syndrom infolge der Bildung des Toxic Schock Syndrome Toxins 1 (tst) oder verwandter Toxine verursachen.

Dispositionen für Infektionen mit S. aureus sind:

• Schwächen der zellulären Immunität (beim Menschen z. B. Diabetes mellitus, Immunsuppression bei onkologischen und hämatologischen Patienten, Organ-Transplantation)

• Kunststoffkatheter und Endoprothesen, an denen Staphylokokken Biofilme bilden können

• jegliche Formen von Wunden als Eintrittspforten

Dabei kann die Infektion mit S. aureus von der Besiedlung der betroffenen Patienten selbst ausgehen (endogene Infektionen ) oder von anderen Menschen oder Tieren bzw. über die unbelebte Umgebung übertragen werden (exogene Infektionen ). Insbesondere durch exogene Übertragungswege infolge vernachlässigter Hygienemaßnahmen werden derartige Erreger in kurativen Einrichtungen verbreitet. In den meisten Fällen erfolgt die Übertragung zwischen den Patienten durch die Hände des Pflege- und ärztlichen/tierärztlichen Personals. Aufgrund dieser Gegebenheiten ist S. aureus einer der häufigsten Erreger von nosokomialen Infektionen in Kliniken der Human- und Veterinärmedizin.

Resistenzen

In den vergangenen 20 Jahren wurde in der Human- und Veterinärmedizin eine deutliche Zunahme von Resistenzen bakterieller Infektionserreger gegenüber antimikrobiellen Substanzen registriert. Der mit dem Antibiotikaeinsatz zur Behandlung von Krankenhausinfektionen verbundene Selektionsdruck hatte in der Humanmedizin schon seit den 1950er Jahren zu einer Resistenzentwicklung und zur Herausbildung ganz bestimmter, mehrfach gegen Antibiotika resistenter Hospitalstämme geführt. In diesem Zusammenhang sind letztlich auch Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) zu nennen, die mit Ausbrüchen von Infektionen in Krankenhäusern assoziiert waren (Healthcare-Associated MRSA, HA-MRSA ) und zwischen Krankenhäusern überregional, zum Teil weltweit verbreitet wurden.

Aufgrund der besonderen Leitresistenz gegenüber dem Betalaktamase-stabilen Methicillin Anfang der 1960er Jahre erhielten diese Stämme ihren Namen. Die Methicillinresistenz beruht auf Bildung eines zusätzlichen Penicillinbindeproteins (PBP2a) mit nur geringer Affinität für alle Betalaktam-Antibiotika. Das modifizierte PBP2a wird durch das mecA-Gen (seltener durch homologe Gene wie z. B. mecC), gebildet, das als Bestandteil von übertragbaren genetischen Elementen (SCCmec-Elemente), auch zwischen Staphylokokken übertragen und fest ins Bakterienchromosom integriert wird.

Beim Vorliegen der Methicillinresistenz sind alle Betalaktam-Antibiotika (wie Amoxicillin, Cephalosporine), aber auch Kombinationspräparate mit Laktamasehemmer (z. B. Amoxicillin + Clavulansäure) und alle Carbapeneme unwirksam. Häufig besitzen diese MRSA-Stämme zusätzliche Resistenzen gegenüber anderen Substanzgruppen, wie Aminoglycosiden, Sulfonamiden, Lincosamiden, Tetrazyklinen und Fluorchinolonen, was eine eingeschränkte Therapieoption zur Folge hat. Deshalb versucht man insbesondere in der Humanmedizin, die Verbreitung multiresistenter Stämme, die in kurativen Einrichtungen häufig endemisch auftreten (sogenannte Epidemiestämme), durch geeignete Hygiene- und Screeningmaßnahmen einzudämmen.

Epidemiologie

HA-MRSA

In Deutschland kam es zwischen 1990 und 2001 zu einem erheblichen Anstieg nosokomialer Infektionen mit MRSA, die innerhalb und zwischen Krankenhäusern und anderen kurativen Einrichtungen verbreitet wurden (HA-MRSA). Seitdem hat die Nachweis-Häufigkeit nicht weiter zugenommen und ist in den vergangenen 4 Jahren rückläufig.

CA-MRSA

Demgegenüber sind Infektionen mit MRSA, die unabhängig und außerhalb von diesen Einrichtungen in der Community auftreten, in Deutschland noch vergleichsweise selten. Als Community-Acquired MRSA (CA-MRSA) bezeichnet, verursachen diese Stämme bei Gesunden ohne Grunderkrankungen leichte bis schwerwiegende Infektionen des Haut- und Weichgewebes, die nicht selten familiär gehäuft auftreten und zu Rezidiven neigen.

LA-MRSA

Der massive Antibiotikaeinsatz in konventionell geführten Tiermast-Anlagen hat zum Auftreten mehrfach gegen Antibiotika resistenter S. aureus-Stämme geführt, die sich seit 2006 als Livestock-assoziierte MRSA (LA-MRSA) sehr schnell verbreitet haben.

Mit dem Austrag von HA-MRSA aus den Krankenhäusern (Patienten mit Besiedlung und ggf. Infektion mit ambulanter Weiterbehandlung), dem Eintrag von CA-MRSA in Krankenhäusern durch Aufnahme von Patienten mit Auslandsanamnese oder Migrationshintergrund (hohen CA-MRSA-Prävalenz) sowie der Verbreitung von LA-MRSA aus den konventionellen Mastanlagen zu beruflich exponierten Menschen (Landwirten, Schlachthofpersonal, Tierärzten) können diese Definitionen verschwimmen.

Aus diesem Grund, und um die Infektionsquelle sowie die Übertragungs- und Verbreitungswege zu identifizieren, müssen diese MRSA-Stämme exakt durch Genom-basierte Typisierung voneinander unterschieden werden. Gegenwärtig schließt diese Typisierung den spa-Typ (polymorpher Sequenzbereich des Gens für das Protein A), davon abgeleitet, erforderlichenfalls den Multi-Locus-Sequenz-Typ (MLST) sowie den Typ des SCCmec-Elementes (Typen I bis XI definiert) ein. Zum Beispiel steckt hinter der Bezeichnung t011,ST398,V der spa-Typ t011, die klonale Linie ST398 und das SCCmec-Element vom Typ V. Verwandte klonale Linien werden als klonale Komplexe (CC) zusammengefasst.

MRSA-Infektionen

MRSA-Infektionen in Tierkliniken wurden zunächst bei kleinen Haustieren bekannt, die HA-MRSA (vor allem der in Großbritannien und in Deutschland weit verbreitete Stamm CC22) von ihren Haltern im häuslichen Milieu erworben hatten und diese dann während der Behandlung in die Kliniken einbrachten. Auch der Weg zurück zum Menschen wurde beschrieben. Nach einer Mitteilung über eine MRSA-Infektion bei einem Pferd in den USA im Jahr 1972 wurde im Jahr 1999 erstmals über einen Ausbruch von Infektionen mit MRSA bei Pferden in einem Universitätsklinikum in diesem Land berichtet. Ab 2004 folgten vermehrt Berichte über Ausbrüche von MRSA-Infektionen in Pferdekliniken in Kanada und später auch aus Irland, Deutschland und Österreich. In den Folgejahren kam es ebenfalls zu Berichten über hohe MRSA-Prävalenzen bei Pferden aus Belgien, den Niederlanden und der Schweiz. Bei der klinisch-epidemiologischen Untersuchung dieser Ausbrüche wurde eine vergleichsweise häufige nasale Kolonisation beim Veterinärpersonal festgestellt, die auf einen infektiösen Hospitalismus in den jeweiligen kurativen Settings aufgrund einer wechselseitigen Transmission hindeutete. Durch molekulare Typisierung wurde gezeigt, dass MRSA sowohl durch kolonisierte oder infizierte Pferde als auch durch kolonisierte Tierärzte und Studenten in Pferdekliniken eingebracht werden können.

Mehr als 90 % der in Tierkliniken aufgetretenen MRSA waren resistent gegen Gentamicin (abgekürzt GEN), ein Unterschied zu HA-MRSA aus Krankenhäusern sowie LA-MRSA aus der Community. Die in Nordamerika und in den Jahren 2006–2010 in mehreren europäischen Ländern in Pferdekliniken am häufigsten detektierten MRSA zeigten das Typisiermuster t064,ST8,IV,GEN. Der Nachweis von MRSA mit diesen Merkmalen in Australien weist auf eine weltweite Verbreitung hin, die wahrscheinlich von Krankenhäusern in Kanada ausging (der dort früher häufiger vertretene Canadian MRSA CC5 zeigt die gleichen Merkmale). In Mitteleuropa zeigten die in diesem Zeitraum aufgetretenen Stämme die Merkmale ST254, spa-Typ t036 oder t009, SCCmecIV, GEN. Als HA-MRSA-Stamm waren sie in den 1990er Jahre insbesondere in niedersächsischen Krankenhäusern verbreitet und werden noch heute als „Hannover-Epidemiestamm“ (HA-MRSA ST254) bezeichnet. Inzwischen sind diese verwandtschaftlich dem klonalen Komplex CC8 zugeordneten Stämme (ST245 und ST8) in den Hintergrund getreten und wurden durch neu aufgetretene MRSA verdrängt, die zum klonalen Komplex CC398 (LA-MRSA) gehören. Wie die Genom basierte weiterführende Analyse zeigte, bilden die in Pferdekliniken verbreiteten MRSA (ST398, spa-Typ t011 oder t6867, SCCmecIV, GEN [canonical SNP 1748 T]) eine eigene, „pferdespezifische“ Subpopulation innerhalb von CC398, womit die konventionell gehaltene Nutztierpopulation nicht das eigentliche Reservoir zu sein scheint.

Infektionen beim Personal

Infektionen mit S. aureus/MRSA beim Menschen gehen oft von der eigenen nasalen Besiedlung aus oder werden nosokomial erworben. Daraus ergibt sich zunächst die Frage nach der Häufigkeit von MRSA-Infektionen bei Menschen mit beruflicher Tätigkeit in Tierkliniken, darüber hinausgehend nach der weiteren Verbreitung außerhalb der Tierkliniken, durch Infektionen beim Menschen in der Bevölkerung (CA-MRSA und LA-MRSA) und nach dem Eintrag in die verschiedene kurative Einrichtungen aus Human- und Veterinärmedizin als Zeichen von „One World–One Health“.

Aus Kanada wurde 2006 über Haut- und Weichgewebeinfektionen bei Veterinärstudenten mit MRSA ST8, spa-Typ t064, SCCmecIV, GEN in einem Tierklinikum berichtet, bei dem es mit diesem Stamm zur gleichen Zeit auch Infektionen bei Pferden gab. LA-MRSA CC398 haben die gleiche Pathopotenz und verursachen die gleichen Krankheitsbilder wie S. aureus-Infektionen allgemein. Dass dies offenbar auch für die mit Pferdekliniken assoziierte Subpopulation zutrifft, geht aus dem Nachweis von MRSA ST398, spa-Typ t011, SCCmec IV, GEN aus Blutkulturen (Sepsis) hervor. Wie der Vergleich der Typisiermerkmale zeigt, ist der Anteil von den in Pferdekliniken verbreiteten MRSA an allen MRSA aus Infektionen beim Menschen in Deutschland bisher noch gering (< 1 % von 10 864 diesbezüglich untersuchten Isolaten). Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die in Pferdekliniken verbreiteten Stämme außerhalb der Kliniken nicht weiter verbreitet werden. Andererseits müssen wir bedenken, dass es in Deutschland nur für Isolate aus Blutkulturen und Liquor eine Meldepflicht gibt, für andere Infektionen, wie z. B. tiefgehende Haut- und Weichgewebeinfektionen nicht. Der Nachweis von HA-MRSA CC22, spa-Typ t747/t1292 zeigt aber auch erstmals das Auftreten des in Krankenhäusern in Großbritannien und Deutschland sehr weit verbreiteten „Barnim-Epidemiestammes“ in einer Pferdeklinik, wobei die Richtung der Übertragung vom Menschen auf das Tier wahrscheinlich ist und ein weiterer Beweis für die wechselseitige Übertragung von MRSA zwischen Menschen und Tieren darstellt.

Prävention

Prävention in der Tierklinik

Die in Tierkliniken verbreiteten MRSA sind überwiegend „Hospitalstämme“, die

• mit neu aufgenommenen Tieren (ggf. über deren Kontaktpersonen, wie Besitzer, Halter, Pfleger), oder

• über rotierende, besiedelte Tierärzte und Pfleger

in eine Klinik gelangen. Je nach lokaler Situation ist ein Aufnahme-Screening der Patienten in Erwägung zu ziehen. MRSA-positive Tiere sollten isoliert und mit einer strenge Hygiene gepflegt werden.

Die Standardhygiene muss strikt eingehalten werden, im Hinblick auf „die 5 Momente der Händehygiene “:

1. vor dem Patientenkontakt

2. nach dem Patientenkontakt

3. vor aseptischen Tätigkeiten

4. nach Kontakt mit Körperflüssigkeiten

5. nach Kontakt mit der Patientenumgebung

Im Falle des mehrfachen Auftretens von MRSA-Nachweisen aus Infektionen beim Screening oder der nasalen Besiedlung bei Tierärzt*innen sowie Pfleger*innen des betroffenen Klinikbereiches muss eine Sanierung erfolgen. Bei diagnostischen Maßnahmen (z. B. Radiologie) in einem anderen Klinikbereich sowie bei Verlegung sollte immer eine strikte Vorab-Information über den MRSA-Status erfolgen (Infektion, Besiedlung oder Status unbekannt).

Prävention bei beruflich exponierten Menschen

Ein Screening auf nasale MRSA-Besiedlung sollte vor der Krankenhausaufnahme, vor geplanten elektiven Operationen, sonst unmittelbar bei Krankenhausaufnahme erfolgen (bisher empfohlen für Menschen mit beruflichen Kontakten zur Tiermast). Bei positivem Nachweis: Vorgehen entsprechend der diesbezüglichen Richtlinie der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention des RKI.

Verhindern einer weiteren Ausbreitung außerhalb von Tierkliniken

Im Falle des Auftretens von MRSA-Infektionen beim Menschen und Abklärung der möglichen Herkunft des Erregers sollten auch die Kontakte zu anderen Heim- und Hobbytieren eruiert werden, die vorher in einer Tierklinik ambulant oder stationär behandelt wurden oder möglicherweise infizierte Wunden aufwiesen. Für das weitere Vorgehen zur Verhinderung der Weiterverbreitung bzw. bei weiterführenden therapeutischen und diagnostischen Maßnahmen ist das interdisziplinäre Zusammenwirken zwischen Human- und Veterinärmedizinern erforderlich. Empfehlenswert ist die Einsendung von Untersuchungsmaterialen an Diagnostiklabore mit mikrobiologischer Expertise.

Geeignete Diagnostik

Zur Materialentnahme eignen sich Tupfer mit normalem Transportmedium auf Gelbasis. Bei der gezielten Suche nach MRSA kann die Probe neben der Verwendung von Schafblutagar-Platten gleich auf Selektivagar (z. B. der Firmen BD, Mast Diagnostica GmbH oder bioMérieux) ausgestrichen werden. Dieser enthält neben Cefoxitin ein chromogenes Substrat, das den Kolonien auf der Agaroberfläche eine für die Species S. aureus charakteristische Färbung verleiht. Das Ergebnis des MRSA-Nachweises liegt nach frühestens 18 Stunden und Bebrütung bei 37 °C vor.

Kommerziell erhältliche Schnelltests beruhen auf dem molekularen Nachweis des mecA-Gens und das Ergebnis liegt in Abhängigkeit des Test-Anbieters innerhalb von 30–90 min aus dem Direktmaterial (Abstrich von der Nasenschleimhaut oder Wundabstrich) vor. Routinemäßig in Laboren erfolgt das Anlegen des Untersuchungsmaterials auf Blutagar und davon ausgehend die weitere Species-Diagnostik mit parallel durchgeführter Empfindlichkeitsprüfung der detektierten S. aureus-Isolate im Mikrobuillondilutionsverfahren (MHK-Bestimmung und Interpretation der Ergebnisse nach dem EUCAST-Standard).

Fazit

Die Hygiene in Tierarztpraxen und -kliniken, sowohl vom Personal als auch mit den Tieren wird immer wichtiger. Denn leider kommt es zu immer mehr Bakterien, die zoonotisch oder resistent sind, was sowohl für Mensch, als auch Tier zu langfristigen Problemen führen kann. 

Quelle (nach Angaben von):

Cuny C, Böse R, Scheidemann W et al. Auftreten und Verbreitung von Methicillin-resistenten in Pferdekliniken. Pferdespiegel 2015; 18(04): 152 - 158. doi:10.1055/s-0035-155812.

(RG)