Die Untersuchung ist Teil des europäischen Projekts MASTER (Microbiome Applications for Sustainable food systems through Technologies and EnteRprise) und wurde von Narciso M. Quijada (FFoQSI/Vetmeduni, derzeit: Institute of Functional Biology and Genomics, IBFG, CSIC-USAL, Spanien) und Martin Wagner (FFoQSI GmbH/Vetmeduni) sowie Avelino Álvarez-Ordoñez und José Francisco Cobo Díaz von der Universität León (Spanien) geleitet. Im Fokus der Studie steht das sogenannte Resistom – die Gesamtheit der Gene, die Bakterien resistent gegen Antibiotika machen. Obwohl bereits bekannt war, dass die Lebensmittelkette als Übertragungsweg für antibiotikaresistente Bakterien dienen kann, ist diese Untersuchung die bislang umfassendste und detaillierteste ihrer Art.
Verbreitung von Resistenzgenen in Lebensmitteln
Mithilfe modernster metagenomischer Sequenzierungstechniken analysierten die Forscher:innen knapp 2.000 Proben. Diese stammten aus Rohstoffen und Lebensmitteln wie Milch, Fleisch, Fisch, Käse und Gemüse sowie von Oberflächen und industriellen Umgebungen aus über 100 europäischen Unternehmen – darunter 18 Betriebe in Vorarlberg und Kärnten in Österreich.
„Die Ergebnisse zeigen, dass mehr als 70 % der bekannten Antibiotikaresistenzgene entlang der gesamten Lebensmittelproduktionskette vorkommen. Allerdings ist nur ein Teil dieser Gene besonders häufig vertreten“, erklärt Martin Wagner, wissenschaftlicher Leiter des FFoQSI. Hervorzuheben sind Resistenzgene, die mit Tetracyclinen, Beta-Lactamen, Aminoglykosiden und Makroliden in Verbindung stehen – Antibiotikaklassen, die für die Behandlung von Infektionen bei Menschen und Tieren von zentraler Bedeutung sind. „Die Analyse identifizierte zudem die Hauptträger dieser Gene. Viele von ihnen zählen zur ESKAPEE-Gruppe, die für schwer behandelbare Krankenhausinfektionen bekannt ist“, so Wagner weiter. Zur ESKAPEE-Gruppe zählen unter anderem Escherichia coli, Staphylococcus aureus und Klebsiella pneumoniae. Weitere nachgewiesene Arten umfassen Staphylococcus equorum und Acinetobacter johnsonii. Bemerkenswert ist, dass fast 40 % dieser Gene mit Plasmiden assoziiert sind – mobilen genetischen Elementen, die den Gentransfer zwischen Bakterien erleichtern und somit das Risiko der Ausbreitung von Resistenzen erhöhen können.
Die Studie liefert außerdem wertvolle Erkenntnisse darüber, wie bestimmte industrielle Prozesse und Produktionsbedingungen die Verbreitung und Präsenz dieser Gene beeinflussen können. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, um Lebensmittelsysteme nachhaltiger und sicherer zu gestalten. Laut den Forschenden sind diese Ergebnisse von entscheidender Bedeutung, um effektivere Strategien für den Einsatz von Antibiotika in der Lebensmittelproduktion zu entwickeln. Sie sollen zudem als Grundlage für politische Entscheidungen dienen, um der wachsenden Herausforderung durch antimikrobielle Resistenzen entgegenzuwirken.
Der Artikel “The food-associated resistome is shaped by processing and production environments” von Quijada et al. wurde in Nature Microbiology veröffentlicht.
Rückfragehinweis:
Univ.-Prof. Dipl.ECVPH Dr.med.vet. Martin Wagner
Klinisches Department für Nutztiere und Sicherheit von Lebensmittelsystemen
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni)
Martin.Wagner@vetmeduni.ac.at