Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Johanna Hering

Resistenzsituation bei landwirtschaftlichen Nutztieren – Repräsentative epidemiologische Untersuchungen zu Beta-Laktamasen mit erweitertem Wirkungsspektrum (ESBL) produzierenden Enterobacteriaceae in Deutschland

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95- 105549

title (engl.)

Resistance situation in farm animals - representative epidemiological studies to extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) producing Enterobacteriaceae in Germany

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2014

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/heringj_ws14.pdf

abstract (deutsch)

Im Rahmen des Forschungsverbundes „RESET“ wurde eine Querschnittsstudie durchgeführt. Dazu wurden in landwirtschaftlichen Betrieben mit Mastschweinen, Mastrindern, Milchkühen oder Masthähnchen Proben von Tieren und deren Umgebung entnommen und auf Cefotaxim-resistente E. coli untersucht. Zudem wurden mögliche Risikofaktoren in einem Fragebogen erfasst. Die Ergebnisse der Tierarten Mastschwein und Masthähnchen werden hier dargestellt.

Insgesamt wurden 48 Mastschweine haltenden Betriebe und 34 Masthähnchenbetriebe beprobt, die auf vier unterschiedliche Regionen Deutschlands verteilt sind. Die Regionen unterscheiden sich hinsichtlich der Betriebsstruktur und -größe sowie Tierzahl deutlich voneinander. Pro Betrieb wurden sechs Sammelkot-, zwei Sockentuper- und zwei Staubproben entnommen, die auf das Vorkommen von resistenten E. coli untersucht wurden.

Cefotaxim-resistente E. coli wurden in 85 % der Schweinemastbetriebe und 100 % der Hähnchenmastbetriebe nachgewiesen. Dabei kamen die resistenten Bakterien häufiger in der tiernahen Umgebung (Kot, Sockentupfer) vor. Die untersuchten Staubproben waren seltener positiv, allerdings war die Anzahl in den Hähnchenmastbetrieben unerwartet hoch. Insgesamt zeigen die Ergebnisse eine hohe Prävalenz von ESBL-produzierenden E. coli in der deutschen Masttierhaltung.

Die Analyse von Risikofaktoren für das Auftreten von ESBL-bildenden E. coli gestaltete sich schwierig, da aufgrund der hohen Anzahl positiver Proben und der limitierten Anzahl an untersuchten Betrieben die statistische Power gering war. Des Weiteren sind die untersuchten Faktoren in der Regel stark miteinander assoziiert. Auch das hohe Maß an Standardisierung landwirtschaftlicher Prozesse (insbesondere in der Geflügelhaltung) führt zu sehr homogenen Untersuchungskollektiven, die die Identifizierung von Risikofaktoren erheblich erschwert. Die analysierten Faktoren bieten allerdings einen ersten Überblick über mögliche Kriterien, die das Auftreten resistenter Bakterien in der Tiermast begünstigen. Hierzu zählen Betriebsmanagement, Stallhygiene und bauliche Merkmale der Stallgebäude. Ein gutes Management des gesamten Betriebes, was sich mit der Prävention von Krankheiten auseinandersetzt und klare Strukturen aufweist, vor allem auch in Bezug auf die Reinigung und Desinfektion der tiernahen Bereiche, kann zur Reduzierung des Auftretens von Resistenzen beitragen.

Das oberste Ziel zur Verringerung des Auftretens von Resistenz in der Tierhaltung ist die Reduktion des Antibiotikaeinsatzes durch grundsätzliche Verbesserung der Tiergesundheit. Durch verbesserte Haltungsbedingungen und gezielte vorbeugende Maßnahmen wie Impfungen kann dies erreicht werden. Zudem muss eine Übertragung resistenter Bakterien von Zuchttieren auf die Masttiere vermieden werden. Es ist außerdem notwendig, die Hygienemaßnahmen in den Betrieben weiter zu verbessern. Eine weitere intensive Überwachung der Resistenzsituation sollte dazu beitragen, mögliche Defizite aufzudecken, um die Reduzierung der Resistenz zu fördern.

 

abstract (englisch)

A cross-sectional study was carried out as part of the research network “RESET”. On farms with fattening pigs, cattle, dairy cows or broiler chickens, faecal samples and the direct animal surrounding was examined for the presence of cefotaxime-resistant E. coli. Also, possible risk factors were captured in a questionnaire. The results of the fattening pigs and broiler chickens are shown here.

In total, 48 farms with fattening pigs and 34 chicken farms which are spread over four different regions of Germany were sampled. The regions differ in farm structure, size and number of animals significantly. Six mixed faecal samples, two boot swabs and two dust samples were taken per farm and were examined for the occurrence of resistant E. coli.

Cefotaxime-resistant E. coli were detected in 85 % of pig farms and 100 % of the chicken farms. The resistant bacteria were more frequently close to animals (manure, boot swabs). The dust samples were less frequent positive, even though the number in the chicken fattening farms was unexpectedly high. Overall, the results indicate a high prevalence of ESBL-producing E. coli in German commercial animal fattening plants.

The analysis of risk factors for the appearance of ESBL-producing E. coli was difficult, because the statistical power was low due to the high number of positive samples and the limited number of examined farms. Furthermore the investigated factors were usually strongly associated. Also the high degree of standardization of agricultural processes (particularly in the poultry farming) leads to very homogeneous study populations, which narrows the identification of risk factors. The factors analysed provide a first overview of possible criteria that favour the occurrence of resistant bacteria in fattened livestock. This includes management structures, hygienic aspects and structural characteristics of the stables. A good management of the entire farm, which deals with the prevention of diseases and has clear structures, especially in the cleaning and disinfection of the animal surroundings can contribute to the reduction of resistances.

The main objective to reduce the resistance rates in animal husbandry is the reduction of the antimicrobials through fundamental improvement of animal health. This can be achieved through improved housing conditions and preventive measures such as vaccinations. In addition, a transfer of resistant bacteria from breeding animals to the fattening animals must be avoided. In addition it is required to improve the hygienic measures in the farms. A more intensive monitoring of the resistance situation should contribute to uncover possible deficits and thereby to promote the reduction of resistance.

 

keywords

ESBL, Antibiotikaresistenz, Nutztiere, antibiotic resistance, farm animals

kb

1.229