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B L I T Z L I C H T
terien, denen Ferrioxamine als Eisenquellen
dienen können, sind Bacillus subtilis 8 , Pseudomonas
aeruginosa 5 , Enterobacter sakazakii, und
wie oben schon erwähnt Yersinia enterocolitica
und Staphylococcus aureus 2,4 . Ferrioxamin E
wird bei der Novartis AG biotechnologisch
aus Streptomyces antibioticum hergestellt und
durch die Dolder AG (Basel, Schweiz) unter
dem Namen Dolder ® Fox vertrieben.
MRSA: die Nummer 1 bei den
Spitalinfektionen
auch Latex-Agglutinationstest zum Nachweis
von PBP2´ vorhanden. Diese Methoden
benötigen jedoch hohe Keimzahlen (> 10 5
cfu/ml) an MRSA. Man kann bei diesen
Agglutinationstests von verdächtigen Isolameist
gehemmt und würden deshalb auf
einem Oxacillin-basierten Medium nicht erkannt
werden 3 . Weitere selektive Wirkstoffe
in BCM ® MRSA 2.1 hemmen einen großen
Teil der Begleitmikroflora, und auch BORSA
Staphylococcus aureus sind weltweit die
häufigsten Erreger bei nosokomialen, also
im Krankenhaus erworbenen Infektionen.
Diese normalerweise harmlosen Bewohner
der Haut können schwere Infektionen auslösen,
wenn sie durch Wunden in den Körper
gelangen. Etwa ein Drittel der Patienten mit
einer S. aureus-Bakteriämie stirbt innerhalb
von 30 Tagen 9 .
Früher konnten solche Infektionen mit
Penicillin, nach Auftreten von Penicillin-resistenten
Keimen mit Methicillin behandelt
werden. Besonders besorgniserregend ist
aber das Auftreten Methicillin-resistenter S.
aureus (MRSA), die auch gegen die meisten
anderen Antibiotika resistent geworden
sind. Solche MRSA-Stämme führen in vielen
Ländern jährlich zu einigen Tausend Toten,
und die Tendenz ist in den meisten Ländern
steigend. So sterben, konservativen Schätzungen
zufolge, in England mindestens
5.000 Personen pro Jahr an MRSA-Infektionen,
die sie im Krankenhaus erworben
haben. Andere Schätzungen gehen davon
aus, daß tatsächlich bis zu 20.000 Tote pro
Jahr durch MRSA zu beklagen sind.
Die wirksamste Methode zur Eindämmung
von MRSA-Infektionen scheint eine
aggressive ‚search and destroy’-Strategie
zu sein. Dabei werden Krankenhausangestellte
und Patienten auf die Kolonisation
von MRSA gescreent, infizierte Personen
isoliert und die MRSA mit den wenigen noch
wirksamen Antibiotika abgetötet. Tatsächlich
sind etwa in Holland, das eine solche
Politik strikt verfolgt, MRSA-Fälle viel seltener
als in Ländern mit weniger strengen
Screeningmaßnahmen: MRSA werden dort
in Blutisolaten um den Faktor 100 seltener
gefunden als in England 13 .
Um ‚search and destroy’ auf breiter Basis
erfolgreich durchführen zu können sind
schnelle, einfache und kostengünstige
Detektionsmethoden nötig. Der „Golden
Standard“ zum MRSA-Nachweis ist die
mecA-PCR. Das Gen mecA codiert für das
Penicillin-bindende Protein PBP2’, das eine
stark reduzierte Affinität zu Methicillin,
Oxacillin und anderen β-Lactamase-Antibiotika
aufweist. Durch diese Antibiotika wird
daher die Peptidoglucansynthese wenig
gestört und die MRSA in ihrem Wachstum
nicht gehemmt. Neben der mec-A-PCR sind
Abb. 3: Wachstum von MRSA (RKI-Nr. 02-03545) in Brain Heart-Infusion ohne (schwarz) und mit
(rot) Ferrioxamin E (100 ng/ml), gemessen im Bioscreen C (Oy Growth Curves AB). Jede einzelne
Kurve repräsentiert eine replizierte Messung in einer separaten Meßzelle.
ten auf den konventionellen Blutagar oder
Mannit-Kochsalz-Agar, auch mit Zusatz
von 1 µg/ml Oxacillin ausgehen. Die zusätzlichen
Tests der verdächtigen Kolonien
durch mecA-PCR oder Latex-Agglutinationstest
auf PBP2´ ist aber zeitaufwendig
und teuer, da in der Regel mehrere auf den
konventionellen Kulturmedien gewachsene
Kolonien geprüft werden müssen. Deshalb
wurden Selektivnährböden entwickelt,
die MRSA in charakteristischen Kolonien
wachsen lassen. Dadurch wird die Zeit für
Abwehrmaßnahmen in den Krankenhäusern
verkürzt, die Kosten verringern sich. Verschiedene
Kulturmedien zur Detektion von
MRSA existieren, und Verbesserungen zielen
darauf ab, noch schnellere und selektivere
Kulturmedien zu entwickeln.
Neues selektives MRSA-Nährmedium
Biosynth bietet neu ein chromogenes MRSA
plating medium (BCM ® MRSA 2.1) an,
das neueste Kenntnisse vereint und eine
schnelle Detektion von MRSA in nur 12
bis 18 Stunden ermöglicht. Als hauptsächliches
selektives Antibiotikum wird dabei
Cefoxitin anstatt Oxacillin oder Methicillin
eingesetzt. Auf einem Nährboden mit Cefoxitin
wachsen MRSA viel früher als auf
oxacillinhaltigen Medien, wahrscheinlich
durch die stärkere Induktion von PBP2’
durch Cefoxitin. Des weiteren ist Cefoxitin
wesentlich sensitiver und detektiert auch
MRSA-Stämme mit wenig ausgeprägter
Resistenz (auch solche mit einem MIC-Wert
von nur 0,5 µg Oxacillin/ml), während alle
Methicilin-sensitiven S. aureus (MSSA) gehemmt
werden. Stämme mit nur geringer
Methicillinresistenz werden durch Oxacillin
(borderline oxacillin-resistant Staphylococcus
aureus) wachsen nicht.
Begleitflora, die trotz der selektiven
Hemmstoffe wächst, kann dank der Kombination
verschiedener chromogener Substrate
gut von MRSA unterschieden werden.
MRSA-Stämme wachsen innerhalb von 12
bis 18 Stunden bei 37 °C als lapisfarbene
Kolonien (mind. 1 mm Durchmesser in 24
h), resistente S. haemolyticus-Stämme als
weiße Kolonien. Enterokokken erscheinen
als kleine rosa bis violette Kolonien, resistente
Enterobacteriaceae als rosa bis violette
Kolonien von bis 2 mm Durchmesser
(Abb. 2).
Der Zusatz von Ferrioxamin E verbessert
das Wachstum der MRSA und verringert
dadurch die Zeit zur Detektion von MRSA.
Supplementierung von Brain Heart Infusion
(BHI) mit Ferrioxamin E als Anreicherungsnährmedium
förderte das Wachstum von
MRSA, wie durch Experimente im Bioscreen
C (Oy Growth Curves AB) gezeigt werden
konnte (Abb. 3). Durch die richtige Kombination
von Ferrioxamin E und Desferrioxamin
B wird die Selektivität des Agars optimiert.
Das Ferrioxamin E stellt sicher, daß genug
Eisen in einer für MRSA wachstumsfördernden
Form vorhanden ist. Desferrioxamin B
seinerseits komplexiert Eisen, das in anderer
Form im Medium allfällig vorhanden ist und
entzieht dieses Eisen dadurch einem guten
Teil der Begleitflora. So werden die häufigsten
Staphylokokken der Haut, S. epidermidis und
S. hominis, von Desferrioxamin B in ihrem
Wachstum gehemmt. Während S. epidermis
schon bei relativ geringen Desferrioxaminkonzentrationen
nicht mehr wächst, sind
für eine effektive Inhibition von S. hominis
etwas höhere Konzentrationen erforderlich 4,7 .
28 | 7. Jahrgang | Nr. 6/2006 LABORWELT