Mechanismen, durch die <i>Klebsiella pneumoniae</i> zum Erreger nicht beherrschbarer nosokomialer Infektionen werden kann

Abstract

Die opportunistisch pathogene Spezies Klebsiella pneumoniae gehört zu den wichtigsten Erregern nosokomialer Infektionen. Multiresistente K.-pneumoniae-Stämme sind in der Lage, längere Zeit in der Klinikflora zu persistieren und klonale Ausbrüche zu verursachen, was zu großen klinikhygienischen und therapeutischen Problemen führen kann.<br /> Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwei innerhalb von 28 Monaten auftretende nosokomiale Ausbrüche multiresistenter Klebsiellen auf drei Intensivstationen einer Universitätsklinik untersucht. Durch molekulare Typisierung konnte die klonale Ausbreitung von zwei verschiedenen, ESBL-produzierenden Ausbruchsstämmen (Klon I und II) nachgewiesen werden, die bereits gegenüber den meisten einsetzbaren Antibiotika resistent waren. Die Analyse der Resistenzmechanismen beider Stämme zeigte, dass ihre Multiresistenz auf dem Zusammenwirken einer Vielzahl erworbener Resistenzgene mit verschiedenen chromosomalen Mutationen beruht. Besondere Bedeutung kommt dem Verlust der Porine OmpK35 und OmpK36 der äußeren Membran zu. Der Verlust beider Porine führte bei Klon II im Zusammenspiel mit einer CTX-M-2-β-Laktamase zur Ausprägung von Resistenz gegenüber Carbapenemen, einer der letzten Therapieoptionen gegen Infektionen mit diesen Stämmen. Zudem konnte gezeigt werden, dass Resistenz gegenüber Ertapenem keinen Verlust beider Porine erfordert, sondern bereits durch Verlust von OmpK35 und eine mutative Verengung von OmpK36 entsteht. <br /> Es wurde nachgewiesen, dass die bereits multiresistenten Ausbruchsstämme durchaus über das Potential zum Erwerb weiterer Resistenzen verfügen und in der Lage sind, Panresistenz gegen alle klinisch verfügbaren Antibiotika auszuprägen. Diese Resistenzentwicklung konnte bei Klon I in vitro nachvollzogen werden, während anhand von Klon II gezeigt wurde, dass der Erwerb von Carbapenem-Resistenz bereits in vivo im kolonisierten Patienten unter der Meropenem-Therapie erfolgt war. <br /> Umgebungs- und Stuhluntersuchungen wiesen darauf hin, dass neben möglichen Infektionsreservoiren im Patienten-Umfeld in erster Linie die intestinale Kolonisation der Patienten für die Verbreitung der Ausbruchsstämme verantwortlich war. Die Auswertung der Therapiedaten von 41 Patienten zeigte zudem, dass die zur Initialtherapie eingesetzten Antibiotika nahezu ideale Selektionsbedingungen für eine Besiedelung der Patienten durch die Ausbruchsstämme schafften und dass auch eine Umstellung der Therapie auf in vitro noch wirksame Substanzen in den meisten Fällen keine Eradikation der Klebsiellen bewirkte. <br /> Solche Ausbruchsstämme stellen ein großes Gefahrenpotential dar, da sie durch den Erwerb weniger zusätzlicher Resistenzmechanismen und ihre Fähigkeit zur Ausbreitung auf viele Patienten nicht beherrschbare nosokomiale Infektionen verursachen können.