raziskovanje

Izvor in širjenje odpornih bakterij preko živil živalskega izvora

Razvoj in uporaba različnih antibiotikov sta obetala učinkovito rešitev problema, vendar je zaradi pretirane in nekritične uporabe na različnih področjih hitro prišlo do razvoja sekundarne odpornosti.

Splošni podatki

Članica UL: Veterinarska fakulteta
Šifra: V4-1606
Naziv: Izvor in širjenje odpornih bakterij preko živil živalskega izvora
Obdobje: 1.10.2016 – 30.9.2018
Letni obseg: 0,40 FTE
Vodja: Irena Zdovc
Veda: Biotehniške vede/Veterina
Faze projekta:
Bibliografske reference:

Vsebinski opis projekta

Bakterijske okužbe so še vedno eden od pomembnih vzrokov za bolezni ljudi in živali. Razvoj in uporaba različnih antibiotikov sta obetala učinkovito rešitev problema, vendar je zaradi pretirane in nekritične uporabe na različnih področjih hitro prišlo do razvoja sekundarne odpornosti. Pri ljubiteljskih vrstah se že pojavljajo sporadične okužbe z bakterijami, ki so razvile podobno stopnjo sekundarne odpornosti, kot je bila v preteklosti znana le pri ljudeh. 

V zadnjih nekaj letih pa največjo skrb vzbujajo odporne bakterije v čredah ekonomskih živali. Poseben problem predstavljajo večkratno odporne bakterije, med katerimi so pomembni zlasti proti meticilinu odporni stafilokoki (MRS), večkratno odporni Enterococcus faecalis in Enterococcus faecium, enterobakterije, ki izločajo encime betalaktamaze z razširjenim spektrom delovanja (ESBL) in karbapenemaze, odporni sevi Pseudomonas aeruginosa in v zadnjem času tudi posamezni primeri okužb z Acinetobacter baumannii. Posebno odporne bakterije izoliramo pri različnih vrstah in kategorijah živali, tako med ljubiteljskimi vrstami kot tudi pri živalih, ki vstopajo v prehransko verigo. V večini primerov je možen prenos teh bakterij z živali na ljudi in obratno, zato jih v strokovni literaturi že omenjajo med povzročitelji zoonoz.

Podobno kot drugod po svetu tudi v Sloveniji narašča število okužb, povzročenih z bakterijami, ki so odporne proti eni ali več protimikrobnim snovem. Problem naraščajoče sekundarne oz. pridobljene bakterijske odpornosti dobiva splošne razsežnosti v humani in veterinarski medicini, posledično pa tudi pri zagotavljanju varne hrane.  Odporni sevi se pojavljajo v različnih skupinah oz. rodovih bakterij in proti različnim antibiotikom. Z nekritično rabo antibiotikov na vseh področjih se izvaja velik selekcijski pritisk, ki ga po krajšem ali daljšem času preživijo le najbolj odporni sevi. Glede na to so bakterije razvile različne oblike odpornosti.

Stafilokoki, proti katerim so bili pripravljeni prvi antibiotiki, so začeli razvijati mehanizme odpornosti že zelo kmalu po začetku uporabe. Naraščanje odpornosti je bilo tudi posledica tega, da se genetski zapisi za rezistenco lahko prenašajo tudi preko mobilnih genetskih enot, kot so plazmidi in transpozoni. Zaradi izločanja betalaktamaz (npr. penicilinaza) penicilin ni bil več učinkovit, zato se je pojavila potreba po novih antibiotikih. Problem je bil začasno rešen, ko so leta 1959 sintetizirali prvi polsintetični penicilin, imenovan meticilin, vendar so se že dve leti kasneje pojavili prvi odporni sevi, ki pa so imeli drugačen mehanizem odpornosti.  Ti sevi so bili sposobni sintetizirati posebno obliko penicilin vezoče beljakovine (PBP2), proti kateri antibiotik ni deloval in bakterije so normalno preživele. Sevi proti meticilinu odpornih bakterij Staphylococcus aureus (MRSA) so bili sprva problematični le v humani medicini, kjer so predstavljali najpomembnejše bolnišnične okužbe (HA-MRSA), kasneje pa tudi v prosti populaciji (CA-MRSA).  Odpornost je kodirana s posebnim genom mecA, ki so ga našli tudi pri živalskih izolatih koagulazno pozitivnih stafilokokov (npr. S. aureus, S. pseudintermedius, S. schleiferi subsp. coagulans). V okviru naše raziskave pričakujemo izolate vseh omenjenih vrst.

Ker so se antibiotiki zelo učinkovito in množično začeli uporabljati tudi v veterinarski medicini, so se enaki problemi pojavili tudi pri živalskih izolatih in posledično tudi pri bakterijah, ki kontaminirajo hrano. V zadnjem času so posebej izpostavljene različne vrste enterobakterij, ki lahko izločajo različne betalakamaze in zato spadajo v skupino ESBL (extended specter betalactamase). To pa pomeni, da so odporne proti vsem betalaktamskim antibiotikom.  

Velik problem pa predstavlja tudi naraščanje odpornosti proti kinolonom, pri katerih gre za drug mehanizem rezistence. Poleg tega pa se je pojavila tudi posebna skupina sevov, pri katerih je gen za odpornost proti kinolonom na plazmidu (PMQR, plasmid mediated quinolone resistance). Glede tega bomo pregledali vse odporne seve, ki bodo izolirani v okviru študije, pa tudi seve iz različnih domačih zbirk.

Najbolj znana in raziskana je naraščajoča odpornost proti protimikrobnim zdravilom, obstaja  in narašča pa tudi odpornost mikroorganizmov proti drugim protimikrobnim snovem, kot so npr. razkužila in konzervansi. To ima lahko zelo pomembne posledice za zagotavljanje varnosti v proizvodni verigi hrane in pri živilskih izdelkih. Zato je ključnega pomena poznavanje pogostosti odpornih sevov, ki so patogeni za ljudi in živali, pa tudi mikroorganizmov vzdolž celotne proizvodne verige in tudi poznavanje mehanizma in s tem vzrokov odpornosti na različne protimikrobne snovi. V to bodo usmerjeni cilji zastavljenega dela. 

Sestava projektne skupine