Fingerprinting von Fischzuchtanlagen auf der Suche nach Antibiotikaresistenzen
Vielfach werden Resistenzen von Mikroorganismen gegenüber Antibiotika gemeldet. Speziell Stämme, die multiple Resistenzen aufweisen, stellen eine ernsthafte Gefahr für die Gesundheit der Bevölkerung dar. Die Ursache für Resistenzen liegt zum Teil im übermäßigen Gebrauch und der unsachgemäßen Verschreibung von Antibiotika. Weist ein Bakterium einmal eine Resistenz auf, so ist es in der Lage, Resistenzgene durch Konjugation an andere Bakterien zu übertragen. Die Aquakulturindustrie in Südostasien stellt hier eine wachsende Gefährdung dar. Aufgrund der konstanten Bedrohung einer Infektionen innerhalb von Monokulturen ist die Verwendung von Antibiotika weit verbreitet. Das von der EU geförderte Projekt ASIARESIST sollte die Risiken von übertragbaren Resistenzen durch Fischzuchtanlagen in dieser Region bewerten. Am Aquatic Animal Health Unit der University of Putra in Malaysia versuchten Projektpartner, das Erbgut der Bakterien, die eine Resistenz gegenüber Chloramphenicol, Streptomycin und Sulfonamid aufweisen, zu genotypisieren. Der Hauptunterschied zu anderen Untersuchungen bestand darin, dass anstelle von herkömmlichen Resistenzbestimmungen der Nachweis von Resistenzgenen über eine Genotypisierung erfolgte. Die Methode der repetitiven Polymerase-Kettenreaktion (rep-PCR) wurde angewendet, um die DNA von etwa 140 Bakterien zu replizieren, die bei ausgewählten Fischzuchtanlagen nachgewiesen werden konnten. Besondere (GTG)5-Primer wurden für die Replizierung von speziellen DNA-Sequenzen verwendet. Die so gewonnenen DNA-Proben wurden nach dem Färben der Elektrophorese und UV-Licht ausgesetzt. Die resultierenden (GTG)5-Fingerprints wurden mit der GelCompare-Software ausgewertet. Sind diese Fingerprints erst erstellt, können die eigentlichen Resistenzmechanismen nachvollzogen werden. Eine Untersuchung zum Resistenzmechanismus gegenüber Chloramphenicol wurde durchgeführt. Zudem wurde erforscht, ob Resistenzen gegenüber mehreren Antibiotika gleichzeitig übertragen werden können (Transkonjugation). Es konnte herausgefunden werden, dass bei Resistenzen gegenüber Chloramphenicol und Sulfonamid genau dies der Fall ist. Zusätzlich konnte ermittelt werden, ob das Isolat multiple Resistenzen aufweist. So konnte dann der Grad der Bedrohung für die Gesundheit festgestellt werden. Dieses Verfahren ist sehr effektiv bei der Differenzierung von Bakterienstämmen. Es ist daher geeignet, um vorhandene und neue mutierte Krankheitserreger nachzuweisen und um eine geeignete Strategie zur Risikovermeidung zu verfolgen, mit der Gefahren für die Umwelt oder eine Verunreinigung von Lebensmitteln vermieden werden kann. Darüber hinaus ist diese Methode zum Nachweis von genetischen Resistenzen schnell, sicher, hoch sensitiv und kostengünstig.