Nicht nur für Tiere: Bakterielle Resistenzen gegen das Antibiotikum Colistin sind auch von Bedeutung für den Menschen

Colistin ist ein Polypeptidantibiotikum aus der Gruppe der Polymyxine. Das Antibiotikum wird vor allem in der Tiermedizin und hier überwiegend zur Behandlung von bakteriell bedingten Darmerkrankungen neben anderen Infektionen eingesetzt. 

Wirkt ein Antibiotikum gegen bestimmte Bakterien nicht mehr, haben diese Bakterien eine Resistenz gegen den Wirkstoff entwickelt. Eine Colistin-Resistenz liegt vor, wenn die minimale Konzentration des Wirkstoffs Colistin für die Hemmung des Wachstums eines Bakteriums über einem festgelegten Grenzwert liegt. Dem Europäischen Komitee für Antibiotikaresistenztestung (EUCAST) zufolge gelten Escherichia (E.) coli und Salmonellen als Colistin-resistent, die bei über 2 mgkurz fürMilligramm Colistin pro Liter (mgkurz fürMilligramm/l) Nährlösung noch wachsen.

In der Tiermedizin hatte Colistin lange eine erhebliche Bedeutung, vor allem für die Behandlung von Infektionen des Magen-Darm-Traktes bei Nutztieren. Die eingesetzten Mengen haben sich in den vergangenen Jahren, nach der Entdeckung eines übertragbaren Resistenzgens gegen Colistin bei Darmbakterien sowie einer entsprechenden Empfehlung der Europäischen Arzneimittelbehörde EMA, deutlich reduziert. In Deutschland wurden im Jahr 2011 127,4 Tonnen Polypeptidantibiotika und im Jahr 2024 31,0 Tonnen Polypeptidantibiotika an Tierärzte und tierärztliche Hausapotheken abgegeben. Dabei handelte es sich überwiegend um Colistin. Gegenüber 2011, dem ersten Jahr der Erfassung solcher Daten, bedeutet dies einen Rückgang von 75,7 Prozent.

Colistin wird, im Vergleich zu anderen Antibiotika, selten in der Humanmedizin eingesetzt, weil es für den Menschen nicht gut verträglich ist. Zu möglichen Nebenwirkungen gehören beispielsweise eine Schädigung der Nieren oder des Nervensystems. Die Bedeutung von Colistin für die Humanmedizin liegt in der Behandlung von schweren Infektionen mit einigen Arten von Keimen, sogenannten gramnegativen Keimen, die gegenüber den meisten üblicherweise eingesetzten Antibiotika – darunter auch die zur Behandlung schwerer Infektionen eingesetzten Carbapeneme – resistent sind. Diese Behandlungen sind nur selten erforderlich, da die Zahl der Infektionen mit solchen Keimen in Deutschland bisher gering ist. Zudem sind noch weitere, besser verträgliche Alternativen vorhanden. 

Das Auftreten einer Resistenz gegen Colistin bei Darmbakterien wie Escherichia coli und Salmonella enterica wird bei Tieren bereits seit einigen Jahren beobachtet. Die Colistin-Resistenz wird in den meisten Fällen durch Gene auf einem mobilen genetischen Element (Plasmid) zwischen Bakterien übertragen. Ein Plasmid ist ein ringförmiges DNA-Molekül, auf dem Gene für unterschiedliche Eigenschaften liegen können und das zwischen verschiedenen Bakterien übertragen werden kann. Das im Jahr 2015 entdeckte Gen für die übertragbare Colistin-Resistenz trägt den Namen mcr-1. Es wurde erstmals in China beschrieben und inzwischen in Bakterien von Nutztieren auf der ganzen Welt nachgewiesen. Das Gen wurde auch bei der nachträglichen Untersuchung von Bakterien aus älteren Proben festgestellt, so dass es in Deutschland seit mindestens 2008 vorkommt.

In der Folge haben Untersuchungen, auch unter Beteiligung des BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung, zur Erforschung weiterer übertragbarer Gene für die Colistin-Resistenz und deren Varianten bei Nutztieren geführt (mcr-2 bis mcr-10). Mit der Entdeckung weiterer Gene dieser Art ist nach wie vor zu rechnen. Mittlerweile wurde auch gezeigt, dass eine Variante des Gens zwischen Bakterien von Tieren und Menschen übertragen werden kann (Externer Link:Microbiology Spectrum 2023).

Im Rahmen des Zoonosen-Monitorings wird die Colistin-Resistenz bei Zoonoseerregern und natürlichen Bewohnern des Darms vom Tier (kommensalen Keimen) durch Bund und Länder seit dem Jahr 2010 systematisch untersucht. Im Zeitraum 2010 bis 2015 wurden die höchsten Anteile Colistin-resistenter Keime dabei in E. coli aus den Lebensmittelketten Putenfleisch (11,7 %) und Hähnchenfleisch (6,0 %) nachgewiesen. Im Jahr 2024 wiesen 5,2 % der Isolate aus Puten- und 1,6 % der Isolate von Escherichia coli aus Hähnchenfleisch eine Resistenz gegen Colistin auf. Bei Isolaten aus Schweinefleisch und Rindfleisch wurde zuletzt im Jahr 2021 keine Colistin-Resistenz beobachtet. Bei Zuchtgeflügel sowie bei Milchprodukten wurden diese Resistenzgene in Deutschland bisher nicht nachgewiesen. Von den E. coli-Isolaten, die sich bei der Testung als Colistin-resistent erwiesen, trug die Mehrheit der im BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung untersuchten Isolate das übertragbare Gen mcr-1. Seit 2014 ist die Häufigkeit der Resistenz von E. coli gegen Colistin bei Mastputen und Masthühnern zum Zeitpunkt der Schlachtung signifikant zurückgegangen. Bei Mastkälbern und Mastschweinen trat sie schon im Jahr 2014 zum Zeitpunkt der Schlachtung nur sporadisch auf.

Aktuelle Daten zur Resistenz von Mikroorganismen bei Schlachttieren und in Lebensmitteln sind abrufbar unter: Externer Link:https://zoonotify.bfr.berlin/.

Eine Colistin-Resistenz wird auch bei anderen Darmbakterien beobachtet. Bei Salmonellen ist sie aufgrund der krankmachenden Eigenschaften dieser Bakterien für den Menschen von unmittelbarer Bedeutung. Auch hier sind Angaben zur Häufigkeit dieser Resistenz auf der Website ZooNotify abrufbar, wobei die Zahl der untersuchten Isolate bei den meisten Probenmaterialien gering ist. 

Resistenzgene dieses Typs wurden auch in anderen Bakterien (z. B. Citrobacter spp., Klebsiella spp., Acinetobacter spp.) sporadisch nachgewiesen, was ihre Übertragbarkeit zwischen Bakterien unterschiedlicher Gattungen unterstreicht. Diese Bakterien werden aber in Routinekontrollen bei gesunden Tieren und Lebensmitteln nicht auf ihre Resistenz getestet.

Im Rahmen des Zoonosen-Monitorings wird die Colistin-Resistenz bei Zoonoseerregern und natürlichen Bewohnern des Darms vom Tier (kommensalen Keimen) durch Bund und Länder seit dem Jahr 2010 systematisch untersucht. Im Zeitraum 2010 bis 2015 wurden die höchsten Anteile Colistin-resistenter Keime dabei in E. coli aus den Lebensmittelketten Putenfleisch (11,7 %) und Hähnchenfleisch (6,0 %) nachgewiesen. Im Jahr 2024 wiesen 5,2 % der Isolate aus Puten- und 1,6 % der Isolate von Escherichia coli aus Hähnchenfleisch eine Resistenz gegen Colistin auf. Bei Isolaten aus Schweinefleisch und Rindfleisch wurde zuletzt im Jahr 2021 keine Colistin-Resistenz beobachtet. Bei Zuchtgeflügel sowie bei Milchprodukten wurden diese Resistenzgene in Deutschland bisher nicht nachgewiesen. Von den E. coli-Isolaten, die sich bei der Testung als Colistin-resistent erwiesen, trug die Mehrheit der im BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung untersuchten Isolate das übertragbare Gen mcr-1. Seit 2014 ist die Häufigkeit der Resistenz von E. coli gegen Colistin bei Mastputen und Masthühnern zum Zeitpunkt der Schlachtung signifikant zurückgegangen. Bei Mastkälbern und Mastschweinen trat sie schon im Jahr 2014 zum Zeitpunkt der Schlachtung nur sporadisch auf.

Aktuelle Daten zur Resistenz von Mikroorganismen bei Schlachttieren und in Lebensmitteln sind abrufbar unter: Externer Link:https://zoonotify.bfr.berlin/.

Eine Colistin-Resistenz wird auch bei anderen Darmbakterien beobachtet. Bei Salmonellen ist sie aufgrund der krankmachenden Eigenschaften dieser Bakterien für den Menschen von unmittelbarer Bedeutung. Auch hier sind Angaben zur Häufigkeit dieser Resistenz auf der Website ZooNotify abrufbar, wobei die Zahl der untersuchten Isolate bei den meisten Probenmaterialien gering ist. 

Resistenzgene dieses Typs wurden auch in anderen Bakterien (z. B. Citrobacter spp., Klebsiella spp., Acinetobacter spp.) sporadisch nachgewiesen, was ihre Übertragbarkeit zwischen Bakterien unterschiedlicher Gattungen unterstreicht. Diese Bakterien werden aber in Routinekontrollen bei gesunden Tieren und Lebensmitteln nicht auf ihre Resistenz getestet.

Vor Keimen, die gegen Antibiotika resistent sind, bieten Hygienemaßnahmen bei Transport, Lagerung und Zubereitung von Lebensmitteln Schutz. Beispielsweise sollte rohes Fleisch vor dem Verzehr auch im Kern mindestens zwei Minuten lang auf 70 Grad Celsius erhitzt werden. Beim Umgang mit rohem Fleisch sollte sorgfältig darauf geachtet werden, dass nicht Keime durch die Hände oder Gegenstände (z. B. Messer, Schneidebretter) auf andere Lebensmittel übertragen werden.

Das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung hat das Merkblatt Externer Link:„Verbrauchertipps: Schutz vor Lebensmittelinfektionen im Privathaushalt“ veröffentlicht, in dem die wichtigsten Hygieneregeln für den Umgang mit Lebensmitteln zusammengefasst sind. Die Tipps im Merkblatt gelten gleichermaßen für resistente wie für empfindliche Keime. 

Antibiotika sollten nur in Ausnahmefällen bei Einzeltieren vorbeugend eingesetzt werden. Die Bundestierärztekammer empfiehlt in ihren Externer Link:Leitlinien für die umsichtige Verwendung von antimikrobiellen Mitteln in der Veterinärmedizin, eine Routineprophylaxe zu vermeiden. Ähnliche Vorgaben gibt es auch von der Externer Link:Europäischen Kommission.

Im Rahmen von Gruppen- und Bestandsbehandlungen werden noch nicht erkrankte Tiere häufig mitbehandelt. In solchen Fällen gehen die verantwortlichen Tierärztinnen und Tierärzte davon aus, dass diese Tiere bereits Kontakt zu den Erregern hatten. Durch den Antibiotikaeinsatz sollen die Ausbreitung der Erkrankung und eine aufwändigere Behandlung bereits erkrankter Tiere vermieden werden. Hier wird Colistin wie alle anderen Substanzen eingesetzt. 

Seit dem Jahr 2017 wird Colistin von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zu den „highest priority critically important antimicrobials“ gezählt. Dies sind Wirkstoffe mit der höchsten Priorität in der Gruppe der besonders wichtigen Antibiotika. Zur Begründung führt die WHO einerseits die steigende Häufigkeit des Einsatzes von Colistin für die Behandlung von schwerwiegenden Infektionen des Menschen vor allem mit Enterobacterales und Pseudomonas aeruginosa in verschiedenen Teilen der Welt an. Zudem verweist die WHO auf die Entdeckung der übertragbaren Resistenz gegenüber Colistin und die Verbreitung dieser Resistenz über die Lebensmittelkette. Die bei der Europäischen Arzneimittelbehörde EMA angesiedelte „Antimicrobial Advice ad hoc Expert Group“ (AMEG) hat die Polymyxine, darunter auch Colistin, in die Kategorie B („Restrict“) eingestuft. Für diese Antibiotika gilt, dass sie nur zur Behandlung klinischer Erkrankungen eingesetzt werden sollen, wenn es keine anderen wirksamen Antibiotika aus den Kategorien C („Caution“) und D („Prudence“) gibt. Substanzen der Kategorien C und D sind für die Behandlung des Menschen von geringerer Bedeutung, etwa, weil es noch viele Alternativen zu ihnen für die Behandlung bestimmter Infektionen gibt. In Deutschland unterliegt der Einsatz von Colistin und anderen Substanzen der Kategorie B bei lebensmittelliefernden Tieren einer Antibiogrammpflicht. Das heißt, vor dem Einsatz muss die Empfindlichkeit eines Bakteriums gegenüber unterschiedlichen Antibiotika getestet werden (§ 13 der Externer Link:Tierärztlichen Hausapothekenverordnung). 

Bei der Bewertung der Therapiehäufigkeit in Betrieben, die dem Antibiotikaminimierungskonzept unterliegen, werden Behandlungen mit Wirkstoffen der Kategorie B dreifach gezählt. Beide Regelungen haben zum Ziel, den Einsatz der Substanzen dieser Kategorie möglichst weit zu reduzieren.