Kategorie Forschungsprojekt
  • Mikrobiologie

Einfluss von Bioziden auf die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen bei Escherichia coli

Projektstatus
Abgeschlossen
Projektstart
Apr 2020
Projektende
Mar 2022
Kurztitel
BiozAR
Abteilung
Biologische Sicherheit

Beschreibung und Zielstellung

Im Projekt BiozAR werden Daten zur Empfindlichkeit des zoonotischen und fakultativ pathogenen Bakteriums E. colikurz fürEscherichia coli gegenüber häufig im Krankenhaus und entlang der Lebensmittelkette verwendeten Desinfektionsmitteln und Antiseptika erhoben. Vergleichende Untersuchungen von Isolaten aus unterschiedlichen Subpopulationen (Isolate von kolonisierten Tieren, Lebensmitteln sowie ambulant und nosokomial erworbene Humanisolate) geben Aufschluss über mögliche gruppenspezifische Empfindlichkeitsmuster. Korrelationsanalysen sollen Zusammenhänge zwischen verminderter Biozidempfindlichkeit und vermehrter Antibiotikaresistenz aufklären. Durch die im Rahmen des Projektes erhobenen Daten erhalten wir Hinweise darauf, ob durch die Nutzung von Desinfektionsmitteln und Antiseptika eine Selektion auf biozidtolerante E. colikurz fürEscherichia coli erfolgt und inwieweit gleichzeitig eine Koselektion und Anreicherung von Antibiotikaresistenzen in Krankenhäusern und entlang der Lebensmittelkette stattfindet. Mit Hilfe molekularbiologischer Analysen werden wir außerdem Erkenntnisse gewinnen, ob subinhibitorische Biozidkonzentrationen einen Einfluss auf die Mobilisierung resistenzkodierender Plasmide in E. colikurz fürEscherichia coli haben. Statistische Methoden zur Vorhersage von Phänotypen mittels Genomdaten werden in der Antibiotikaresistenzforschung bereits genutzt. In unserer Studie werden wir untersuchen, ob und inwieweit eine Vorhersage von Biozid-Phänotypen basierend auf publizierten und im Rahmen von BiozAR neu gewonnenen Datensätzen möglich ist. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse können Empfehlungen abgeleitet werden, die zukünftig eine optimierte Nutzung von Desinfektionsmitteln bzw. Antiseptika im klinischen Umfeld, aber auch in der Lebensmittelproduktion und Tierhaltung erlauben. Die Entwicklung eines bioinformatischen Tools zur Vorhersage des Biozidtoleranzphänotyps mittels Genomdaten soll perspektivisch den Aufbau einer Biozidtoleranz-Datenbankplattform ermöglichen.

Ergebnis

Im Projekt BiozAR haben wir wertvolle Erkenntnisse über Gefahren der Ausbildung und Anreicherung von Resistenzen durch den Einsatz von Bioziden in E. coli gewonnen. Auf dieser Grundlage können zukünftig Empfehlungen abgeleitet werden, die zu einer optimierten Nutzung von Desinfektionsmitteln bzw. Antiseptika im klinischen Umfeld aber auch in der Lebensmittelproduktion und Tierhaltung beitragen. Die trainierten Modelle zur Vorhersage des Biozidempfindlichkeitsphänotyps basierend auf Ganzgenomdaten bieten perspektivisch die Grundlage für den Aufbau einer Datenbank zu Biozidempfindlichkeiten für spezifische Substanz-Spezies-Kombinationen. Eine solche Plattform kann zukünftig entscheidende Informationen für die Auswahl geeigneter Substanzen zur Desinfektion liefern.
Projekttyp

Drittmittelprojekt

BFR-Forschungsschwerpunkt

Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt (One Health) / Expositionsabschätzung und Bewertung biologischer Risiken

Organisationseinheiten und Partner

Federführende Fachgruppe: Produkthygiene und Desinfektionsstrategien (47)
Kontaktpersonen: Dr. Ralf Dieckmann, Dr. Szilvia Neuhaus
Externe Partner: Universitätsklinikum Jena, Freie Universität Berlin

Mittelgeber und Förderkennzeichen

Bundesministerium für Bildung und Forschung
01KI1907

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