Globale Verbreitung des multiresistenten Krankheitserregers Stenotrophomonas maltophilia
Ein internationales Konsortium konnte erstmals die weltweite Verbreitung von Stenotrophomonas maltophilia-Stämmen entschlüsseln – multiresistenten Bakterien, die schwere Infektionen auslösen können. Die unter der Leitung des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum, veröffentlichte Studie liefert erstmalig ein systematisches Verständnis der globalen Phylogenie von S. maltophilia-Stämmen und zeigt Möglichkeiten auf, wie der Erreger über ein genomisches Klassifikationssystem effizient überwacht werden kann. An der Studie sind DZIF-Wissenschaftler aus Lübeck, Borstel und Braunschweig beteiligt.
S. maltophilia-Stämme kommen in verschiedenen natürlichen und mit dem Menschen assoziierten Ökosystemen vor. Die Bakterien galten lange als eher unproblematisch, zählen aber heute zu den besonders gefürchteten Krankenhauskeimen, da sie häufig Infektionen auslösen und gegen verschiedene Antibiotika resistent sind. Besonders gefährlich kann dies für immungeschwächte Patienten sein oder für Patienten mit bestehenden entzündlichen Lungenerkrankungen wie z.B. einer Mukoviszidose. Obwohl fast jedes Organ betroffen sein kann, sind Infektionen der Atemwege, Bakteriämie oder Katheter-bedingte Infektionen der Blutbahn am häufigsten. Angesichts der zunehmenden Bedeutung der Erreger und der oftmals schweren klinischen Folgen einer Infektion, sind Erkenntnisse über die Virulenzfaktoren der S. maltophilia-Bakterien sowie über die lokale und globale Verbreitung dringend erforderlich.
Wissenschaftler aus insgesamt acht Ländern etablierten zunächst eine Methode zur Genotypisierung, die die standardisierte Analyse der verschiedenen Genome von S. maltophilia-Stämmen ermöglicht. Daran beteiligt waren die DZIF-Teams um Prof. Stefan Niemann (FZ Borstel), Prof. Jan Rupp, (Klinik für Infektiologie und Mikrobiologie am Campus Lübeck) sowie Prof. Ulrich Nübel vom Leibniz-Institut DSMZ in Braunschweig.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der S. maltophilia-Komplex in insgesamt 23 Linien mit unterschiedlichem Vorkommen unterteilt ist. Dabei trat eine bestimmte Abstammungslinie weltweit auf und hatte die höchste Rate an human-assoziierten Stämmen. Zudem war diese "Sm6" genannte Linie durch das Vorkommen wichtiger Virulenz- und Resistenzgene gekennzeichnet. "Dies deutet darauf hin, dass eine spezielle Gen-Ausstattung die Verbreitung bestimmter S. maltophilia-Subtypen im Krankenhausumfeld, zum Beispiel unter antimikrobieller Behandlung, fördern kann", sagt Matthias Gröschel, Erstautor der Studie.
Die Übertragungsanalyse konnte zudem mehrere potenzielle Ausbruchsereignisse genetisch eng verwandter Stämme identifizieren, die innerhalb von Tagen oder Wochen in denselben Krankenhäusern isoliert wurden. "Zusammen mit Studien zu anderen Krankheitserregern zeigen unsere Ergebnisse, wie eine systematische genombasierte Überwachung von S. maltophilia und anderen Erregern im Krankenhausumfeld helfen kann, Übertragungswege zu definieren und die Infektionskontrolle zu verbessern", fügt Thomas Kohl, Seniorautor der Studie am FZ Borstel, hinzu.
