Fragen und Antworten zum Antibiotikum Colistin und zur übertragbaren Colistin-Resistenz von Bakterien

FAQ des BfR vom 18. Januar 2018

Colistin ist ein Antibiotikum, das überwiegend in der Tiermedizin zur Behandlung von Infektionen eingesetzt wird. Im November 2015 wurde in der Resistenzforschung ein neuer Mechanismus entdeckt, mit dem Bakterien die Eigenschaft der Colistin-Resistenz an andere Bakterien weitergeben können. Diese wissenschaftliche Erkenntnis hat dazu geführt, dass in der Öffentlichkeit sowohl über den Einsatz des Antibiotikums in der Nutztierhaltung als auch über die Ausbreitung von Resistenzen gegen Colistin diskutiert wird. Aus diesem Anlass hat das BfR häufig gestellte Fragen zu Colistin beantwortet und zusammengefasst.

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Was ist Colistin?

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

Was bedeutet Colistin-Resistenz?

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. Nach dem Europäischen Komitee für Antibiotikaresistenztestung (EUCAST) gelten Escherichia (E.) coli und Salmonellen, die bei über 2 mg Colistin/l Nährbouillon (epidemiologischer Grenzwert) noch wachsen, als resistent.

Der klinische Grenzwert wurde vom „Clinical and Laboratory Standards Institute“ bei ≥8 mg/l angesetzt. Eine Infektion mit einem Keim, der gegen diese Konzentration resistent ist, kann in der Regel nicht mehr effizient mit Colistin behandelt werden.

Welche Bedeutung hat Colistin in der Tiermedizin?

In der Tiermedizin hat Colistin eine erhebliche Bedeutung, vor allem für die Behandlung von Infektionen des Magen-Darm-Traktes bei Nutztieren. In Deutschland wurden im Jahr 2014 107 Tonnen Polypeptidantibiotika und im Jahr 2016 69 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 45,7 Prozent (von 127 auf 69 Tonnen).

Wird Colistin häufig in der Humanmedizin eingesetzt?

Colistin wird, im Vergleich zu anderen Antibiotika, selten in der Humanmedizin eingesetzt, weil es nicht gut verträglich ist. Zu den möglichen Nebenwirkungen gehören beispielsweise die Schädigung der Nieren oder des Nervensystems. Seine Bedeutung für die Humanmedizin liegt in der Behandlung von schweren Infektionen mit gramnegativen Keimen, die gegen die meisten üblicherweise eingesetzten Antibiotika einschließlich der Carbapeneme resistent sind. Diese Behandlungen sind nur selten erforderlich, weil bisher die Zahl der Infektionen mit solchen Keimen in Deutschland gering ist.

Ist die Resistenz gegen Colistin ein neues Phänomen?

Nein. Resistenz gegen Colistin wird bei Isolaten von Tieren bereits seit einigen Jahren beschrieben. Bisher gingen Wissenschaftler/innen jedoch davon aus, dass es sich um eine nicht übertragbare Resistenz handelt, die fest im Chromosom einzelner Bakterien verankert ist. Das Neue an der aktuell diskutierten Colistin-Resistenz ist, dass sie von einem Gen vermittelt wird, das mit einem Plasmid von Keim zu Keim übertragen werden kann. Ein Plasmid ist ein ringförmiges DNA-Molekül, auf dem Gene für unterschiedliche Eigenschaften liegen können und das zwischen Keimen relativ leicht übertragen werden kann. Das in 2015 entdeckte Gen trägt den Namen mcr-1 und wurde erstmals in China beschrieben. Weiterführende Untersuchungen haben gezeigt, dass dieses Gen auch in das Chromosom integriert sein kann. Damit kann es dann an alle bakteriellen Nachkommen weitergegeben werden.

Untersuchungen in der Folge der Entdeckung des mcr-1 haben, auch unter Beteiligung des BfR, zur Beschreibung weiterer übertragbarer Gene für die Colistin-Resistenz bei Nutztieren geführt (mcr-2 bis mcr-5). Untersuchungen zur Verbreitung dieser Gene in den verschiedenen Lebensmittelketten werden derzeit durchgeführt. Mit der Entdeckung weiterer Gene dieser Art ist zu rechnen.

Welcher Handlungsbedarf ergibt sich aus den neuen Erkenntnissen zur Colistin-Resistenz?

Untersuchungen am BfR zeigten, dass das Gen mcr-1 zumindest seit 2010 auch in Keimen von Nutztieren und aus Lebensmitteln in Deutschland vorkommt und auf verschiedenen Plasmiden lokalisiert sein kann. Es muss nun durch weitere detaillierte Untersuchungen geprüft werden, wie häufig dieses und ähnliche Gene tatsächlich übertragen werden, auf welche Keime die Übertragung erfolgt und wie sich die Resistenz ausbreiten kann. Dies sind wichtige Erkenntnisse, die erforderlich sind, um mögliche Risiken besser bewerten zu können.

Die Feststellung dieser Colistin-Resistenz unterstreicht die Notwendigkeit einer Beschränkung des Einsatzes von Antibiotika in der Tierhaltung auf das unbedingt therapeutisch notwendige Maß. Diese Forderung wird vom BfR seit Jahren vertreten.

Auf der Grundlage der neuen Erkenntnisse hat die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) ihre Bewertung von Colistin überprüft und im Juli 2016 einen Bericht veröffentlicht. Die EMA empfiehlt in ihrem Bericht, den Einsatz von Colistin auf ein Minimum zu reduzieren. Gleichzeitig soll der Einsatz von Wirkstoffen mit besonderer Bedeutung für den Menschen („critically important“ gemäß WHO-Liste) ebenso wie der Einsatz von Antibiotika insgesamt nicht erhöht werden. Zudem wird empfohlen, Colistin einer höheren Risikokategorie (Kategorie 2 der AMEG Klassifikation: Antimicrobials used in veterinary medicine where the risk for public health is currently estimated as higher) zuzuordnen.

Wird bei Keimen, die von Tieren auf Menschen übertragen werden, häufig eine Resistenz gegen Colistin beobachtet?

Im Rahmen des Zoonosen-Monitorings als Bund-Länder-Programm wird die Colistin-Resistenz bei Zoonoseerregern und natürlichen Bewohnern des Darms vom Tier (kommensalen Keimen) 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. Der Anteil gegen Colistin resistenter Keime war in diesem Zeitraum leicht rückläufig. Im Jahr 2016 wiesen 8,7 % der Isolate aus der Putenfleischkette und 6,1 % der Isolate aus der Lebensmittelkette Hähnchenfleisch eine Resistenz gegen Colistin auf. Bei Isolaten aus der Schweinefleischkette (1,4 %) und Kalbfleischkette (1,8 %) wurde eine Colistin-Resistenz seltener beobachtet. Beim Zuchtgeflügel, in der Rindfleischkette sowie bei Milchprodukten wurden diese Resistenzgene bisher in Deutschland nicht nachgewiesen. Von den E. coli-Isolaten, die sich bei der Resistenztestung als Colistin-resistent erwiesen, trug die Mehrheit der im BfR untersuchten Isolate das übertragbare Gen mcr-1.

Weitere Informationen hierzu finden Sie in der wissenschaftlichen Publikation „Nachweis des Colistin-Resistenzgens mcr-1 in E. coli aus Lebensmittelproben in Deutschland, 2010-2015“.

Dürfen Colistin und andere Antibiotika präventiv in der Tierhaltung verwendet werden?

Antibiotika sollten in der Tierhaltung nicht prophylaktisch eingesetzt werden. Die Europäische Kommission empfiehlt in ihren Leitlinien für die umsichtige Verwendung von antimikrobiellen Mitteln in der Veterinärmedizin, eine Routineprophylaxe zu vermeiden.

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

Gelten für den Einsatz von Colistin in der Human- und Veterinärmedizin besondere Regeln?

Seit 2017 wird Colistin von der 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 Enterobacteriaceae und Pseudomonas aeruginosa in verschiedenen Teilen der Welt an. Weiterhin verweist die WHO auf die Entdeckung der übertragbaren Resistenz gegenüber Colistin und die Verbreitung dieser Resistenz über die Lebensmittelkette.

Die Vorgaben für den Einsatz von Colistin in der Humanmedizin haben sich durch den Nachweis der übertragbaren Resistenzgene zunächst nicht geändert. Colistin sollte jedoch, ebenso wie alle anderen Antibiotika, in der Tierhaltung zurückhaltend eingesetzt werden. Der gezielte Einsatz von Antibiotika entspricht dem „One-Health-Ansatz“, demzufolge Human- und Veterinärmedizin eng zusammenarbeiten sollten, um die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen zu vermeiden.

Über das BfR

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) ist eine wissenschaftlich unabhängige Einrichtung im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Es berät die Bundesregierung und die Bundesländer zu Fragen der Lebensmittel-, Chemikalien- und Produktsicherheit. Das BfR betreibt eigene Forschung zu Themen, die in engem Zusammenhang mit seinen Bewertungsaufgaben stehen.

Wie können sich Verbraucherinnen und Verbraucher vor resistenten Keimen in Lebensmitteln schützen?

Vor Keimen, die gegen Antibiotika resistent sind, bieten Hygienemaßnahmen bei Transport, Lagerung und Zubereitung der Speisen Schutz. So sollte beispielsweise 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 die Keime nicht durch die Hände oder Gegenstände (z.B. Messer, Schneidbretter) auf andere Lebensmittel übertragen werden.

Das BfR hat das Merkblatt „Verbrauchertipps: Schutz vor Lebensmittelinfektionen im Privathaushalt“ veröffentlicht, in dem die wichtigsten Hygieneregeln für den Umgang mit Lebensmitteln zusammengefasst sind. Die Hygienetipps in diesem Merkblatt gelten gleichermaßen für resistente wie für empfindliche Keime.




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