Background Antimicrobial resistance is an increasing challenge in low and middle-income countries as it is widespread in these countries and is linked to an increased mortality. Apart from human and environmental factors, animal-related drivers of antimicrobial resistance in low- and middle-income countries have special features that differ from high-income countries. The aim of this narrative review is to address the zoonotic sources and the spread of antimicrobial resistance from the perspective of low- and middle-income countries. Main body Contamination with extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Escherichia coli is highest in poultry (Africa: 8.9-60%, Asia: 53-93%) and there is a risk to import ESBL-producing E. coli through poultry meat in Africa. In aquacultures, the proportion of ESBL-producers among E. coli can be high (27%) but the overall low quality of published studies limit the general conclusion on the impact of aquacultures on human health. ESBL-producing E. coli colonization of wildlife is 1-9% in bats or 2.5-63% birds. Since most of them are migratory animals, they can disperse antimicrobial resistant bacteria over large distances. So-called 'filth flies' are a relevant vector not only of enteric pathogens but also of antimicrobial resistant bacteria in settings where sanitary systems are poor. In Africa, up to 72.5% of 'filth flies' are colonized with ESBL-producing E. coli, mostly conferred by CTX-M (24.4-100%). While methicillin-resistant Staphylococcus aureus plays a minor role in livestock in Africa, it is frequently found in South America in poultry (27%) or pork (37.5-56.5%) but less common in Asia (poultry: 3%, pork: 1-16%). Conclusions Interventions to contain the spread of AMR should be tailored to the needs of low- and middle-income countries. These comprise capacity building of diagnostic facilities, surveillance, infection prevention and control in small-scale farming. © The Author(s) 2023.
Pool water is continuously circulated and reused after an extensive treatment including disinfection by chlorination, ozonation or UV treatment. In Germany, these methods are regulated by DIN standard 19643. Recently, the DIN standard has been extended by a new disinfection method using hypobromous acid as disinfectant formed by introducing ozone into water with naturally or artificially high bromide content during water treatment. In this study, we tested the disinfection efficacy of the ozone-bromine treatment in comparison to hypochlorous acid in a flow-through test rig using the bacterial indicator strains Escherichia coli, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus and the viral indicators phage MS2 and phage PRD1. Furthermore, the formation of disinfection by-products and their potential toxic effects were investigated in eight pool water samples using different disinfection methods including the ozone-bromine treatment. Our results show that the efficacy of hypobromous acid, depending on its concentration and the tested organism, is comparable to that of hypochlorous acid. Hypobromous acid was effective against five of six tested indicator organisms. However, using Pseudomonas aeruginosa and drinking water as test water, both tested disinfectants (0.6 mg L-1 as Cl2 hypobromous acid as well as 0.3 mg L-1 as Cl2 hypochlorous acid) did not achieve a reduction of four log10 levels within 30 s, as required by DIN 19643. The formation of brominated disinfection by-products depends primarily on the bromide concentration of the filling water, with the treatment method having a smaller effect. The eight pool water samples did not show critical values in vitro for acute cytotoxicity or genotoxicity in the applied assays. In real pool water samples, the acute toxicological potential was not higher than for conventional disinfection methods. However, for a final assessment of toxicity, all single substance toxicities of known DBPs present in pool water treated by the ozone-bromine treatment have to be analyzed additionally. © 2021 The Authors
März 199 0 Abschätzung und Beurte~lung der mikro~iellen Mobilisierung chemischer Elemente im Endlager Grube Konrad Inhaltsverzeichnis: 1. Einleitung 2, Kurzbeschreibung der relevanten Bakterien 2.1 Sulfat- und Schwefel~ reduziere~de Bakte~ien 2:1~1 Sulfat- reduzierende Bakterien Desulfovibri6 Desulfonema Desulfobacter Desulfobulbus Desulfosarcina Desulfotomaculum Desulfomonas Desulfococcus Desulfobacterium Thermodesulfobacterium 2.1 . 2 Schwefel- reduzierende Bakterien Desulfuromonas 2 . 2 Schwefel- ox i dierende Bakterien Thiobaci1lus Thiomicrospira Thiosphaera Acid.iphilium Thiobacterium Macromonas Thermo.thr'ix Thiobacilltis Q Sulfobacillus 2 . 3 Nitrat- reduzierende Bakterien Paracoccus Pseudomonas Moraxella Neisseria Flavobacterium Corynebacterium Wolinells. Campylobacter, Vibrio Citrobacter Klebsiella Azotobacter Azomonas Veill o nella Clostridium Bacillus Seite: 2 12 14 15 16 17 20 20 21 24 25 27 39 43 44 45 46 46 47 48 49 50 52 52 52 53 53 53 55 55 56 56 .57 57 58 58 Escherichia59 Selenomonas Propionibacte~ium Bradyrhizobium60 Salmonella Staphylococcus 59 60 61 61 2.4 Eis en- und Mangan- oxidierende Bakterien Siderocapsa Naumanni'e lla Siderococcus Ochrobium Gallionella Sphaerotilus Leptothrix Metallogenium Hyphomicrobium Leptospirillum Pseudomonas Thiobacillus 2. 5 Eisen- und Mangan- reduzierende Bakterien Bac teroides Clo stridium Bacillus Mycobacterium Agrobacterium Aquaspirillum Enterobacter Micrococcus Serratia Bacillus 2 . 6 Methanogene Bakterien Methanoba cterium Methanobrevibacter Methanothermus Methanococcus Methanomicrob i um Metha.nospirillum 1-iethanogenium Methanosarcina Methanolobus Methanothrix Methanococcoides Methartoplanus Methanosphaera Me t hanoco rpus c u lum Methanohalophilus 2 . 7 Re stliche Archaebakterien Archaeoglobus Thermoplasma Th.e rmoco ccus Pyrococcus Thermoproteus Thermofilum Desulfurococcus Staphylothermus Pyrodictium Sulfolobus Acidianus Desulfurolobus Pyrobaculum NS-C 62 64 66 66 67 67 68 69 70 71 72 73 74 '7 „ ( "i' 74 75 75 76 76 77 77 79 80 85 87 88 92 93 94 97 100 101 1 02 103 104 104' 106 107 108 109 110 111 111 112 112 113 113 114 115 115 116
Methicillin resistente Staphylococcus aureus (MRSA) MRSA sind Bakterien, die beim Menschen unter anderem Wundinfektionen und Entzündungen der Atemwege hervorrufen können und gegen sogenannte Beta-Laktam-Antibiotika (Penicilline und Cephalosporine) resistent sind. Diese Antibiotika wirken bei der Behandlung einer Infektion mit MRSA nicht mehr, d. h. sie können den Infektionsverursacher nicht abtöten. In der Vergangenheit trat der Keim vor allem in Krankenhäusern auf, wo er von Mensch zu Mensch übertragen wird. In den vergangenen Jahren wurden vermehrt Fälle registriert, in denen sich Menschen außerhalb von Krankenhäusern infiziert haben. Hinsichtlich der möglichen gesundheitlichen Wirkungen durch Bioaerosole stehen derzeit vor allem die mit der Nutztierhaltung assoziierten MRSA (la-MRSA) im Mittelpunkt. Dies insbesondere deshalb, weil bei landwirtschaftlichen Nutztieren vermehrt MRSA festgestellt worden sind. In der Öffentlichkeit wird daher die Frage gestellt, inwieweit Tiere die Quelle für Kolonisation oder Infektionen durch solche multiresistente Erreger beim Menschen sein können, z. B. durch direkten Tierkontakt, Lebensmittel tierischen Ursprungs, Abluft aus Tierställen oder Gülle. Die vorliegenden Erkenntnisse zum Vorkommen von la-MRSA geben Anlass für eine erhöhte Aufmerksamkeit im Hinblick auf eine mögliche Belastung der Allgemeinbevölkerung. Eine Übertragung von la-MRSA über die Luft und eine anschließende nasale Kolonisation mit dauerhafter Besiedlung von AnwohnerInnen erscheinen prinzipiell möglich, dürften nach aktuellem Kenntnisstand aber nur vergleichsweise selten auftreten. Bisher gibt es keinen Nachweis, dass das Wohnen in der Umgebung von Tierhaltungsanlagen bedingt durch den Austrag von antibiotikaresistenten Bakterien über die Abluft aus Ställen ein höheres Gesundheitsrisiko für die Allgemeinbevölkerung birgt als an anderen Wohnorten.
Das Projekt "Teilprojekt 1, 4; CSA 1, 2: Epidemiologische Studien und Analysen zur Pathogenität, Virulenz, Evolution und mikrobiellen Kompetitivflora von S. aureus/MRSA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Universitätsklinikum, Institut für Hygiene durchgeführt. In diesem Vorhaben soll die zoonotische Bedeutung von Staphylococcus aureus aus Tierreservoiren und ihr Eindringen in Einrichtungen des Gesundheitswesens untersucht werden. Dabei werden unter besonderer Berücksichtigung von Methicillin-resistenten S. aureus (MRSA) phylogenetische Eigenschaften, Merkmale der biologischen Fitness, Virulenzfaktoren sowie Faktoren, die eine Überwindung der Speziesbarriere zwischen Tier und Mensch begünstigen, charakterisiert. Unter Einschluss von Studien zur konkurrierenden Mikrobiota (Begleitflora) erfolgen epidemiologische Untersuchungen zur Verbreitung von MRSA aus Tierreservoiren, sog. Livestock-associated (LA)-MRSA, in Einrichtungen des Gesundheitswesens und zu deren Bedeutung als Erreger nosokomialer Infektionen. Durch die Etablierung eines Data-Warehouse wird eine universelle Datenschnittstelle geschaffen, über die alle Daten des MedVet-Staph-Netzwerkes zusammenfließen. In einer prospektiven Longitudinalstudie und weiteren Studien werden die Prävalenzen von LA-MRSA bestimmt. Hierzu werden S. aureus/MRSA Isolate von Tier und Mensch mittels molekularer Methoden hinsichtlich verschiedener, die Erreger-Wirt-Interaktion, die Mikrobiota-Wechselwirkungen und die Evolution bestimmender Faktoren charakterisiert. Eine Data-Warehouse für zoonotische S. aureus/MRSA vernetzt die Projektpartner.
Das Projekt "Teilprojekt 9" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Ingenieurbiologie und Biotechnologie des Abwassers durchgeführt. Ziel dieses Teilprojektes ist die Isolierung und Identifizierung fäkaler Indikatororganismen und humanpathogener Keime auf Spezieslevel und die Bestimmung phänotypischer und genotypischer Antibiotikaresistenz sowie von Multiresistenzen gegenüber Humanantibiotika. Innerhalb des Gesamtprojektes erfolgt die Beurteilung der Keim-Elimination und damit der Verringerung der Antibiotika-Resistenzausbreitung durch weitergehende oder verbesserte Abwasserreinigungsleistung der jeweiligen Kläranlagen bzw. Anlagenbestandteile (Retentionsbodenfilter, RÜB) im Einzugsgebiet. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit dem ISF Langenargen (Bereitstellung fäkaler Indikatororganismen) und dem TZW Karlsruhe (Spurenstoffanalytik). Die Auswahl der zu untersuchenden Teststämme (E. coli, Enterokokken und Staphylokokken) erfolgte an Hand verschiedener Kriterien wie Nachweishäufigkeit, klinische Relevanz, Antibiotikaresistenzen und Literaturstudien. Es wird angestrebt, mindestens 20 Isolate von E. coli, Enterokokken (ISFLangenargen) und Staphylokokken pro Probenahme zu isolieren und zu identifizieren. Die phänotypische AB-Resistenz und die MHK wird mittels Agar-Diffusionstest mit Hilfe von Testplättchen nach DIN 58940 durchgeführt. Spezifische Resistenzgene werden mittels PCR und Gelelektrophorese nachgewiesen. Zudem werden sporadisch PCR Amplifikate sequenziert. Die aufgenommenen Resistenzspektren werden mit dem vom TZW Karlsruhe ermittelten Spurenstoffen (Antibiotika, andere Pharmaka) korreliert.
Das Projekt "Mikroflora von Arzneipflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Labor L+S AG durchgeführt. Problemstellung/Zielsetzung: Arzneipflanzen und Gewürze unterliegen strengen gesetzlichen Vorgaben bezüglich der Qualität, welche sich sowohl auf die Inhaltsstoffe als auch auf die mikrobiologische Reinheit dieser Stoffe beziehen. Die Anwendung verschiedener Entkeimungsmittel- bzw. verfahren, wie z. B. Bestrahlung und Ethylenoxidbehandlung zur Keimreduzierung auf Rohstoffen ist in Deutschland verboten. Die macht es für heimische Anbauer schwierig, die Anforderungen des Gesetzgebers und der Abnehmer zu erfüllen. Ziel des Projektes war es, eine Übersicht über die autochthone Flora von Arzneipflanzen während der Aufwuchs- und Erntephase zu gewinnen und so eine Diskussion über den Sinn der derzeitigen Anforderungen zuzulassen. Sachstand: Die Untersuchungen sind abgeschlossen. Insgesamt konnten in den Jahren 2000/2001 249 Proben von Kräutern untersucht werden (56 Baldrian, 88 Melisse, 105 Petersilie). Pro Pflanze wurden jeweils zwei Schläge in das Projekt einbezogen, welche im Fall von Petersilie und Melisse während der Aufwuchsphase etwa alle zwei Wochen beprobt wurden. Von Baldrian konnten nur kurz vor der Ernte Proben entnommen werden. Bei jeder Probennahme wurden pro Fläche jeweils zwei Proben von ca. 250 g in Form einer Sammelprobe gezogen. Weitere Proben wurden jeweils am Tag der Ernte sowohl vor als auch nach dem Trocknungsvorgang gewonnen. Die Proben wurden mikrobiologisch auf aerob mesophile Keimzahl, Hefen, Schimmelpilze, Enterobacteriaceae, E. coli, Salmonellen, Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa nach Methoden des Europäischen Arzneibuches untersucht. Die Keimbelastung vieler Proben lag deutlich über den gesetzlichen Vorgaben. Es konnten 1429 Enterobacteriaceae-Isolate gewonnen werden. Da nur etwas die Hälfte der Isolate mit dem verwendeten Identifizierungssystem API ID32E bis zur Speziesebene identifiziert werden konnte, wurde ein Folgeprojekt zur genaueren Untersuchung dieser Isolate initiiert. Die Untersuchungen des ersten Projekts zeigten, dass sich Enterobacteriaceae vom Beginn des Aufwuchses an auf den Pflanzen befinden und somit als Normalflora gesehen werden können. E. coli wurde von 49 Proben (20 Prozent) isoliert. Mittels Objektträger-Serumagglutination konnten nur zwei Isolate, die von der selben Probe stammten, typisiert werden, und zwar als O107. Alle anderen Isolate waren nicht typisierbar, das heißt, sie gehörten keiner der als potentiell humanpathogen geltenden O-Gruppen an. Aufgrund unserer Ergebnisse schlagen wir eine Entschärfung der Vorgaben für Pflanzliche Arzneimittel vor. Die Höchstkeimzahl für E. coli sollte, wie im Lebensmittelbereich auf 1x 104 KBE/g heraufgesetzt werden, jedoch sollte bei jedem Nachweis eine Untersuchung auf potentiell pathogene Isolate erfolgen. 'Enterobakterien sollten nicht gemaßregelt werden. Der Abschlußbericht des Projekts liegt vor.
Das Projekt "Vorkommen toxinogener Staemme von Staphylococcus (S.) aureus und Escherichia (E.) coli in Milch und Milchprodukten und Entwicklung eines Nachweissystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Milchforschung durchgeführt.
Das Projekt "Functional analysis of genes and enzymes involved in biofilm formation - Structural modifications of the expolysaccharide PIA and peptidoglycan in Staphylococcus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Mikrobielle Genetik durchgeführt. In numerous reports of the past two decades, it has been shown that especially biofilmforming staphylococci cause a new infection that is best described as 'chronic polymer-associated infection'. By genetic analysis we could show that two cell wall structures, the Polysaccharide Intercellular Adhesin PIA, alpha beta-1.6-linked N-acetylglucoseamine polymer, and the peptidoglycan, play a rote in biofilm formation. PIA is partially de-acetylated and we want to find out which gene and enzyme is responsibte for this reaction and how deacetylation alteres the physico-chemical properties of PIA, the bacterial growth and biofilm formation, and the biological activity of PIA especially immune modulation. IcaB is the most likely candidate for PIA de-acetylation, however, the final enzymatic prove is still lacking. In a search for biofilm-negative mutants we identified a new gene which we named tentatively oatA because it shows similarity to peptidoglycan 0-acetylases. The corresponding deletion mutant lacks biofilm formation an polystyrene or glass surface and is also sensitive to lysozyme, an important defense enzyme of the innate immune system. We plan to compare the peptidoglycan structure of wild-type and AoatA by HPLC/MS-analysis and to purify and characterize the OatA enzyme. The two topics deal with the modulation of two different cell wall structures, namely PIA and peptidoglycan. Although the structures are different, the studied genes, icaB and oatA, share some common features: They are both important for biofilm formation and the corresponding enzymes may catalyze related reactions de-acetylation (IcaB) and acetylation (OatA).
Das Projekt "Prävalenz von Methicillin resistentem Staphylococcus aureus aus der Schweine- und Geflügelmast bei Teilnehmern der Niedersächsischen Lungenstudie (NILS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klinikum der Universität München - Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt. Ziele: Die Prävalenz von MRSA-ST398 erstmals bei Anwohnern von Schweine- und Geflügelmastanlagen zu untersuchen. So kann auch die umweltmedizinische Relevanz von MRSA-ST398 weltweit zum ersten Mal eingeschätzt werden. ; Vorgehensweisen: Querschnittstudie bei Anwohnern in der Nähe von Tiermastanlagen. Datenerhebung erfolgt durch Fragebogen (Expositionen) und einen Nase/Rachenabstrich (Status der MRSA-Besiedlung.
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