Verbreitung von Acinetobacter-Spezies bei Rindern in Hessen unter Berücksichtigung der antimikrobiellen Resistenz

Acinetobacter baumannii ist einer der wichtigsten Erreger Krankenhaus-assoziierter Infektionen beim Menschen. Zum Vorkommen bei Lebensmittel-liefernden Tieren ist wenig bekannt. Um die Prävalenz, den phylogenetischen Hintergrund, antimikrobielle Resistenzen, Virulenz und Biofilmbildung von bovinen Acinetobacter-Isolaten zu untersuchen, wurden 422 Rinder, davon 280 Milchkühe, 59 Mastrinder und 83 Kälber, in einem Zeitraum von 14 Monaten beprobt (Nasentupfer, Rektaltupfer, Sammelkotproben). Metadaten, wie etwa den vorhergehenden Einsatz von antimikrobiellen Wirkstoffen und die Fütterung, wurden erhoben um mögliche Risikofaktoren für das Vorkommen von Acinetobacter spp. zu identifizieren. Die Bakterienisolate wurden mit MALDI-TOF/MS und PCRs identifiziert, die antimikrobielle Empfindlichkeit wurde mittels VITEK2 und Gradiententests beurteilt, Resistenzgene wurden mittels PCR identifiziert. Insgesamt trugen 15,6 % der Rinder A. baumannii, hauptsächlich in der Nase (60,3 % der A. baumannii Isolate). Das Bakterium konnte häufiger aus Milchkühen (21,1 %) als aus Mastvieh (6,8 %) und Kälbern (2,4 %) isoliert werden. Ein saisonales Auftreten konnte mit einem Maximum zwischen Mai und August gezeigt werden. Eine Analyse mittels logistischer Regression identifizierte den Einsatz von Cephalosporinen der dritten Generation sechs Monate vor der Beprobung, das Trimester der Probennahme und die Kategorie (Milch, Mast, Kalb) als mutmaßliche Risikofaktoren für das Auftreten von A. baumannii. Außer den bei dieser Spezies bekannten intrinsischen Resistenzen zeigten die bovinen A. baumannii-Isolate keine zusätzlichen Resistenzen gegen die getesteten antimikrobiellen Wirkstoffe, eingeschlossen Carbapeneme. Die Multilokus-Sequenztypisierung (Pasteur-Schema) deckte 83 verschiedene Sequenztypen (STs) auf. Davon waren neun bereits mit humanen Infektionen in Verbindung gebracht worden.
Bei Voruntersuchungen und während der Durchführung der Studie wurden A. indicus nachgewiesen, die teils erhöhte MHK gegenüber Carbapenemen zeigten. Die Spezies wurde daraufhin ebenfalls bei der Auswertung berücksichtigt. Die Prävalenz von A. indicus lag bei 12,6 %. Eine Fütterung mit Soja hatte einen positiven Einfluss auf das Vorkommen des Bakteriums, eine Fütterung mit Heu einen negativen. Elf Isolate trugen Carbapenemase-Gene. Das Vorkommen der Gene konnte mit einem häufigeren Einsatz von Antibiotika auf dem korrespondieren Betrieb sowie dem Einsatz der Wirkstoffgruppen Florfenicole und Sulfonamide in Verbindung gebracht werden. Die Mehrzahl der Gene gehörte zur blaOXA-23-like Gruppe und lag auf einer Tn2008 Transposon-Struktur, die auch von Krankenhaus-assoziierten A. baumannii-Isolaten bekannt ist. Diese Struktur war bei allen Isolaten, die keinen Resistenzphänotyp ausbildeten, durch ein oder mehrere Insertionselemente unterbrochen. A. indicus zeigen einen schwächeren Virulenz-Phänotyp im Galleria mellonella-Infektionsmodell im Vergleich zu A. baumannii. Virulenz-assoziierte Gene, die für A. baumannii beschrieben wurden, lassen sich entsprechend bei A. indicus nicht oder mit geringer Sequenzähnlichkeit nachweisen. Auch bildet A. indicus einen signifikant schwächeren Biofilm aus. Auf Grundlage der phylogenetischen Analysen der vorliegenden Arbeit kann ein zoonotisches Potential von A. baumannii nicht ausgeschlossen werden. Daher sollten in weiteren Studien die Virulenz-assoziierten Genotypen und Phänotypen weitergehend charakterisiert werden. Die Aufnahme von A. baumannii in nationale und internationale Überwachungsprogramme bei Lebensmittel-liefernden Tieren sollte dringend in Erwägung gezogen werden, um der Gefahr einer potentiellen Übertragung von bovinen Acinetobacter spp. und insbesondere deren Resistenzgenen in die Bevölkerung Rechnung zu tragen. Vor diesem Hintergrund sollte das Auftreten von A. indicus-Stämmen vom Rind, die Carbapenemase-Gene auf genetisch mobilen Elementen tragen, hinsichtlich des pathogenen Potentials, genomischer Charakteristika, zoonotischem Risiko und weiterer Quellen weiter untersucht werden. Zukünftige Studien werden zeigen, ob A. indicus in der Humanmedizin weiterhin eine untergeordnete Rolle spielen wird, oder ob der Erreger aufgrund bis dato unzureichender Identifikationsmethoden bisher unterschätzt wurde.