Transcript
Wie können Sie teilnehmen?
Studienaufbau
Die Schweine-Casts, die Podcasts mit der dazugehörigen Broschüre, werden zu den folgenden Terminen immer ab 17:00 zur Verfügung gestellt:
Sie sind eingeladen, an der Studie des Teilvorhabens RAI-Veterinärmedizin: „Informationstools für Tierärzte und Landwirte“ teilzunehmen. Im Rahmen der zweiten Projektphase wurden Audio-Podcasts und Informationsbroschüren für eine gezielte Vermittlung von Informationen für Schweinehalter und Tierärzte entwickelt und getestet. Eine abschließende Evaluierung soll zeigen, ob sich die neuen Kommunikations- und Informationsstrategien auf den Antibiotikaeinsatz auswirken. Studienteilnehmer werden im Sommer 2017 um ein Feedback in Form eines Fragebogens gebeten. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme!
18. November 2016: One-Health-Konzept 02. Dezember 2016: Antibiotikaresistenzen 16. Dezember 2016: Antibiotika: Gut zu wissen 12. Januar 2017: Selektion und Resistenzmechanismen
Der Schweine Cast.
02. Februar 2017: Hygiene im Schweinestall
Projektinformationen
16. Februar 2017: Stress im Stall
Das Teilvorhaben „RAI-Veterniärmedizin” ist eine Intervention des RAI-Projekts (Rationale Antibiotikatherapie durch Information und Kommunikation, www.rai-projekt.de) gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Das Projekt erhält keine materielle Zuwendung von der pharmazeutischen oder Futtermittel-Industrie. Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: www.rai-projekt.de
Wissen auf die Ohren: www.rai-projekt.de/schwein oder Sie abonnieren den „rai-Schweine-Cast” direkt in iTunes.
Wissen zwischen die Ohren: Die jeweiligen Broschüren werden zeitgleich mit den Podcasts veröffentlicht. Studienteilnehmer können diese bei: Dr. Esther-Maria Antão
Freie Universität Berlin Fachbereich Veterinärmedizin Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen Robert-von-Ostertag-Str. 7-13 14163 Berlin
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
Sollten Sie bevorzugen die Broschüren aus dem Internet herunterzuladen (www.rai-projekt.de/schwein), stellen wir Ihnen das Passwort per E-Mail zum Öffnen der PDF zur Verfügung.
Für weitere Fragen kontaktieren Sie bitte: Dr. Esther-Maria Antão © Lindgrün GmbH, Berlin
E-Mail:
[email protected] bestellen. Bitte machen Sie folgende Angaben: • Name • Name der Praxis oder des landwirtschaftlichen Betriebs • Anschrift • Anzahl der Broschüren
Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
E-Mail:
[email protected] Herausgeber Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, der Freien Universität Berlin im Rahmen von RAI „Rationaler Antibiotikaeinsatz durch Information und Kommunikation“.
Einladung zum Hören & Lesen
Rationale Antibiotikatherapie in der medizinischen Versorgung von Schweinebeständen.
Antibiotika. Wissen wann – wissen wie.
Sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen, zunehmende Antibiotikaresistenzen bei bakteriellen Infektionserregern sind eine der größten Gefahren sowohl für die Medizin als auch für die Weltwirtschaft. Kein Wunder, dass die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schon seit Langem vor einer „post-anti-biotischen Ära“ warnt. Deshalb ist die gezielte Anwendung der zurzeit verfügbaren Antibiotika wichtiger als je zuvor. Zum ersten Mal kommen in Deutschland Akteure* aus den Sektoren Humanmedizin, Tiermedizin und Kommunikationswissenschaften zusammen, um sich diesem Thema zu widmen. Mit dem One-Health-Konzept im Mittelpunkt, das die Zusammenhänge zwischen Mensch, Tier, Umwelt und Gesundheitsbereichen umfasst und eine enge Zusammenarbeit zwischen Human- und Tiermedizinern erfordert, versuchen wir durch neue Informations- und Kommunikationstools Ärzte, Tierärzte und Landwirte anzusprechen. Im Bereich Tiermedizin liegt der Fokus auf schweinehaltenden Betrieben. Für Tierärzte und Landwirte mit dem Schwerpunkt „Schwein” wurde eine Serie von thematischen Informationsbroschüren „Wissen zwischen die Ohren” zum Themenkomplex Antibiotika entwickelt. Als Einführung gibt es zu jedem dieser Themen eine lebhafte Diskussion zwischen Wissenschaftlern und Praktikern, die Sie sich als Podcast , dem „Schweine-Cast” anhören können. Mit Blick auf die Zukunft ist das langfristige Ziel, eine Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes bei der Zucht, Aufzucht und Mast von Schweinen durch eine Sensibilisierung für den Umgang mit Antibiotika zu erreichen. Wir möchten Sie herzlich einladen die zur Verfügung gestellten Materialien zu nutzen und sich so an der Studie zu beteiligen.
Dr. Antina Lübke-Becker Fachbereich Veterinärmedizin, Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
Der Schweine-Cast: Wissen auf die Ohren 20 minütige Podcasts für unterwegs. Moderierte Diskussionen zwischen einem Wissenschaftler und Experten aus der Praxis. One-Health-Konzept, Zusammenhänge verstehen Prof. Dr. Lothar H. Wieler Präsident, Robert Koch-Institut Prof. Dr. Dr. h.c. Thomas C. Mettenleiter Präsident, Friedrich-Loeffler-Institut
Antibiotikaresistenzen, Relevanz in der Schweinhaltung Dr. Jürgen Wallmann Fachtierarzt für Mikrobiologie, Leiter Team ABR Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) Nadine Henke Tierärztin, Broksersauen
Antibiotika: Gut zu wissen, Grundlagen der Pharmakologie PD Dr. Sebastian Günther Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Laborleiter, Institut für Tier- und Umwelthygiene, FB Veterinärmedizin, Freie Universität Berlin Dr. Rolf Nathaus Praktizierender Tierarzt, VetTeam Reken
Selektion und Resistenzmechanismen, Entstehung und Ausbreitung resistenter Bakterien Univ.-Prof. Dr. Stefan Schwarz Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, FB Veterinärmedizin, Freie Universität Berlin Peter Seeger Landwirt (Schweinehalter), Hof Seeger
Wissen zwischen die Ohren
Handliche A5 Broschüren, die das Thema der Schweine-Casts aufgreifen und mit fundierten Inhalten, Infografiken und Daten hinterlegen. Beispielhafte Seiten aus der Broschüre: Selektion und Resistenzmechanismen, Entstehung und Ausbreitung resistenter Bakterien Resistenzmechanismen
Undurchlässigkeit der Zellmembran Antibiotika können die Zellmembran nicht durchdringen und deshalb nicht zu ihrem Wirkungsort gelangen.
Bakterien haben ganz unterschiedliche Mechanismen entwickelt, um sich vor der Wirkung von Antibiotika zu schützen. Abbildung 1 gibt einen Überblick über die bekannten Resistenzmechanismen. Verschiedene Bakterien verfügen über eine unterschiedliche Anzahl von Resistenzmechanismen.
Effluxpumpen Antibiotika werden über Pumpen aus der Bakterienzelle herausgeschleust. RIBOSOM
Alternative Stoffwechselwege Durch die Nutzung alternativer Stoffwechselwege können für das Bakterium überlebenswichtige Substanzen gebildet werden, obwohl durch das Antibiotikum der eigentliche Versorgungsweg blockiert wird.
ZELLWAND
Bildung inaktivierender Enzyme ÄUSSERE ZELLMEMBRAN
Durch die Bildung von Enzymen kann die Bakterienzelle Antibiotikamoleküle einerseits strukturell verändern. Dadurch wird der Wirkstoff inaktiviert. Zum anderen können Enzyme Antibiotika spalten und dadurch unwirksam machen.
ZYTOPLASMAMEMBRAN
FLAGELLUM
Änderung der Zielstruktur Häufig wird die Wirkung von Antibiotika durch die Bindung an bakterielle Zielstrukturen (z.B. Enzyme) ausgelöst. Durch eine Änderung der bakteriellen Zielstruktur kann ein Antibiotikum nicht mehr binden und verliert somit seine Wirksamkeit.
1) Resistenzmechanismen erklärt am Bakterium Escherichia coli
6
7
Ausbreitung von Resistenzen Während natürliche Resistenzen von Natur aus bei allen Bakterien innerhalb einer Spezies vorkommen werden erworbene Resistenzen über zwei unterschiedliche Wege verbreitet.
Vertikale Übertragung Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Dabei wird die Erbinformation (DNS) der sich spaltenden Bakterienzelle (Mutterzelle) auf die beiden neu entstehenden Bakterienzellen (Tochterzellen) übertragen. Diese Übertragung von Erbinformationen bezeichnet man als vertikale Übertragung. Auf diesem Wege können prinzipiell alle erworbenen Resistenzinformationen von der Mutterzelle an die beiden Tochterzellen weitergegeben werden. Generell haben Bakterien mit Resistenzmechanismen einen Überlebensvorteil sobald das entsprechende Antibiotikum eingesetzt wird. Ohne diesen Selektionsdruck können die Bakterienzellen aber auch gegenüber sensiblen Bakterien
benachteiligt sein. Dies trifft beispielsweise zu, wenn sich resistente Bakterien langsamer vermehren als sensible Vertreter derselben Spezies. Man bezeichnet dieses Phänomen als Fitnessverlust. Das kann dazu führen, dass Resistenzinformationen auch wieder aus einer Bakterienpopulation verschwinden wenn kein selektiver Vorteil (durch das entsprechende Antibiotikum) für die Bakterien besteht. Resistenzen, die durch Mutationen eines eigenen Gens der Bakterienzelle erworben wurden, führen nur selten zu einem Fitnessverlust. Sie werden häufig über viele Generationen an Tochterzellen vererbt.
Horizontale Übertragung Erbinformationen werden unabhängig von der Zellteilung von einer fremden Bakterienzelle auf eine andere Bakterienzelle übertragen. Dadurch können Erbinformationen zwischen Bakterien derselben Spezies aber auch zwischen Bakterien unterschiedlicher Spezies ausgetauscht werden. Mögliche Wege sind: 1 2
3
Übertragung freier DNS (Transformation) Übertragung mittels Bakteriophagen / Viren (Transduktion) Übertragung von Plasmiden (Konjugation)
lust für das Bakterium führt, wird sie bei der vertikalen Übertragung (Zellteilung) ohne entsprechenden Selektionsdruck nicht an die Tochterzellen weitergegeben. Hat die neu erworbene DNS allerdings keinen Einfluss auf die erfolgreiche Vermehrung des Bakteriums, kann eine vertikale Übertragung über viele Generationen erfolgen. Zudem ist jederzeit eine erneute horizontale Übertragung möglich.
Enthält die aufgenommene DNS Gene mit Resistenzinformationen, verfügt das Bakterium nun in der Regel über eine neu erworbene Resistenz. Neben Genen mit Resistenzinformationen werden meist zusätzliche Gene übertragen, die eine Vielzahl unterschiedlicher positiver oder auch negativer Eigenschaften für die Bakterienzelle aufweisen können. Wenn die neu aufgenommene DNS zu einem FitnessverRESISTENZINFORMATION
3
PLASMID
BAKTERIOPHAGE PLASMID
RESISTENZINFORMATION FREIE DNS
CHROMOSOM
Hygiene im Schweinestall, Innerbetriebliche Präventionsmaßnahmen Univ.-Prof. Dr. Uwe Rösler Geschäftsführender Direktor, Insitut für Tier- und Umwelthygiene, FB Veterinärmedizin, Freie Universität Berlin Gesa Lampe Landwirtin (Schweinehalterin), Lampe Agrar Stress im Stall, Einfluss von Umweltstressoren auf das Schwein Dr. Ulf Rintisch Landeslabor Schleswig-Holstein, Geschäftsbereich 3: Tierarzneimittel-, Futtermittel- und Handelsklassenüberwachung Christoph Selhorst Landwirt (Schweinehalter), Hof Selhorst
2 RESISTENZINFORMATION
1
RESISTENZINFORMATION
10
3) Ausbreitung von Resistenzen: vertikal (links) und horizontal (rechts)
Beispiel Amoxicillin-Gabe Bei jeder Behandlung von bakteriellen Infektionskrankheiten mit Antibiotika kommt es zu einer Reihe von erwünschten und unerwünschten Wirkungen. Unerwünschte Effekte findet man im Tierkörper und in der Umgebung des behandelten Tieres während gewünschte Effekte vornehmlich im Körper des erkrankten Tieres vorzufinden sind.
Anwender
Ausscheidungen
Bereits beim Anwender kann es durch die Handhabung des Antibiotikums zu unerwünschten Wirkungen kommen. So kann beispielsweise bei der oralen Verabreichung des Antibiotikums durch Kontakt mit dem Wirkstoff (auf der Haut oder beim Einatmen der Stäube) die natürliche Mikrobiota des Anwenders (z.B. natürlicherweise auf der Haut vorkommende Bakterien) verändert werden.
Bei der Behandlung von Tieren mit Amoxicillin wird ein Großteil des Wirkstoffs in noch wirksamer Form über den Urin aus dem Tierkörper ausgeschieden und vermischt sich so mit den Bakterien aus der Umgebung. Durch diesen Kontakt entsteht wiederum auch außerhalb des Tierköpers ein Selektionsdruck auf Bakterien und die Entstehung und Ausbreitung von Resistenzen wird begünstigt.
Umgebung Über Ausscheidungen behandelter Tiere können Antibiotika beispielsweise durch Düngung auch in die Umgebung gelangen. Diese Antibiotika-Rückstände können zur Ausbildung und Selektion resistenter Bakterien in der Umwelt beitragen[2].
RESISTENZINFORMATION
11
Tierkörper Im Tierkörper sind sowohl erwünschte als auch unerwünschte Wirkungen nachweisbar. Erwünschte Wirkungen: Die erwünschte Wirkung bei der Nutzung von Antibiotika ist das Abtöten der Bakterien, die Infektionen bei dem jeweiligen Tier hervorrufen. Dementsprechend laufen erwünschten Effekte im Tierkörper des erkrankten Tieres ab. Die Gabe des Antibiotikums kann entweder oral (über Futter oder Wasser) oder per Injektion erfolgen. In beiden Fällen gelangt der Wirkstoff nach kurzer Zeit in den Blutkreislauf und kann dadurch zu dem entsprechenden Zielgewebe wie beispielsweise den Respirationstrakt bei einer Atemwegsinfektion transportiert werden. Der Amoxicillin-empfindliche Infektionserreger wird abgetötet wenn das Antibiotikum in ausreichender Konzentration und über einen ausreichend langen Zeitraum in dem Zielgewebe vorliegt.
Unerwünschte Wirkungen: Neben dem Zielgewebe, in dem die Infektion vorliegt, erreicht der Wirkstoff über das Blut auch noch andere Regionen des Körpers die natürlicher Weise mit Bakterien besiedelt sind. Dazu gehören unter anderem der Darm und die Haut. Der Wirkstoff führt auch bei diesen Bakterienpopulationen unerwünschter Weise zur Selektion auf resistente Bakterien während sensible Bakterien abgetötet werden. Die resistenten Bakterien können sich ungehindert vermehren und an die Umwelt abgegeben werden. Durch den Selektionsdruck kann unter Umständen auch ein Austausch von Resistenzinformationen über horizontalen Gentransfer stattfinden.
5) Erwünschte und unerwünschte Wirkungen von einem Beispiel Amoxilin-Gabe
AMOXICILLIN-SENSIBLE BAKTERIEN
Szilvia Vincze, PhD Dr. Esther-Maria Antão Fachbereich Veterinärmedizin, Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin
PILI
DNS ANTIBIOTIKUM
AMOXICILLIN-RESISTENTE BAKTERIEN
RESPIRATIONSTRAKT DARM
An 14
ti bi o ti k
a 15
