Vorkommen und Antibiotikaresistenz aerober kultivierbarer Bakterien im Vaginaltrakt der Hündin und Einfluss vaginaler Mikrobiota auf die Fertilität

Die Entnahme von Vaginaltupferproben zur bakteriologischen Untersuchung vor der Bedeckung ist ein vielfach angewandtes Standarddiagnostikum zur vermeintlichen Detektion „infektiöser Infertilität“. In diesem Zusammenhang kommt es nicht selten zum (nicht-indizierten) Einsatz von Antibiotika. Um den Einsatz von Antibiotika im Rahmen des Antimicrobial Stewardship auf ein Minimum und ausschließlich auf solche Fälle, in denen eine medizinische Indikation gegeben ist, begrenzen zu können, ist Kenntnis über die physiologische bakterielle Besiedlung des Vaginaltraktes von Hündinnen und deren Einfluss auf die Fertilität notwendig. Die wachsende Zunahme von Antibiotikaresistenzen stellt ein Problem von globalem Ausmaß und eine der größten medizinischen und sozioökonomischen Bedrohungen unserer Zeit dar. Neue Richtlinien und Gesetzgebungen, darunter die Novelle zur TÄHAV aus dem März 2018, versuchen den Einsatz von kritischen Wirkstoffen in der Tiermedizin zu reduzieren und die Empfindlichkeit der Bakterien gegenüber diesen Wirkstoffen zu erhalten. Der weit verbreitete, mitunter sogar prophylaktische Einsatz von Antibiotika bei Zuchthündinnen vor der Bedeckung stellt in diesem Kontext ein besonderes medizinisches und ethisches Problem dar. Bislang wurden Untersuchungen zur aeroben bakteriellen Besiedlung des caninen Vaginaltraktes vor allem an kleinen Kohorten von Hündinnen und fast ausschließlich mittels kulturabhängiger Verfahren zur Identifizierung der Bakterien durchgeführt. Kulturabhängige Verfahren bringen den Nachteil mit sich, dass nur ein Bruchteil der tatsächlich in einer Probe vorhandenen Bakterien angezüchtet und identifiziert werden kann. Dem gegenüber stehen neuere Sequenzierungsverfahren mittels derer sich das gesamte bakterielle Genom analysieren lässt. Vorherige Studien deuten auf eine opportunistische Pathogenität einiger Bakterien innerhalb des Vaginaltraktes hin. Vor allem E. coli und beta-hämolysierende Streptokokken werden häufig mit Gynäkopathien in Verbindung gebracht. Darüber hinaus nimmt die Gattung Mycoplasma eine besondere Rolle ein, denn auch wenn in der Literatur bislang kaum Evidenz für eine mögliche Pathogenität der zugehörigen Spezies besteht, hält sich die Annahme, dass sie als Fertilitätsmarker gelten, sehr hartnäckig. Dies führt vielfach zu langwierigen Therapien mit kritischen antimikrobiellen Wirkstoffen bei klinisch gesunden Hündinnen.

Im ersten Teil der Dissertation konnte die aerobe bakterielle Besiedlung des Vaginaltrakts von Hündinnen erstmalig retrospektiv anhand einer großen Kohorte von 23.254 Proben charakterisiert werden. Dabei konnten die Ergebnisse vorheriger Untersuchungen bestätigt werden: E. coli, beta-hämolysierende Streptokokken und Bakterien der SIG sind die dominanten Bakterien der caninen aeroben Vaginalflora. Neben der Spezifizierung der Keime erfolgte eine Analyse der Häufigkeiten von Monokulturen und Mischkulturen. Wenngleich mit 52,6% gehäuft Mischkulturen von zwei oder mehr unterschiedlichen Spezies vorlagen, ist der Anteil an Monokulturen mit 43,7% ebenfalls sehr hoch.

Im zweiten Teil der Dissertation wurde retrospektiv die Resistenzlage besonders häufig vorkommender bakterieller Isolate, wie E. coli, beta-hämolysierende Streptokokken und SIG, aus dem caninen Vaginaltrakt, mit besonderem Augenmerk auf die Auswirkungen der TÄHAV-Novelle 2018, analysiert. Die Ergebnisse der Empfindlichkeitsprüfungen jeweiligen Isolate gegenüber den klinisch relevanten antimikrobiellen Wirkstoffen wurden in zwei Zeiträumen gegenübergestellt und statistisch ausgewertet: vor der TÄHAV-Novelle (2015- Februar 2018) und nach der TÄHAV-Novelle (März 2018-2021). Nach der TÄHAV-Novelle ist ein signifikanter Anstieg der Anzahl der durchgeführten Empfindlichkeitsprüfungen zu verzeichnen gewesen. Während für die E. coli-Isolate vor allem eine Verbesserung festgestellt werden konnte, zeigten die beta-hämolysierenden Streptokokken trotz einer generell sehr guten antimikrobiellen Empfindlichkeit im zweiten Zeitfenster eine Verschlechterung der Empfindlichkeit. Die Isolate der SIG zeigten eine ambivalente Entwicklung der Empfindlichkeit. Insgesamt zeichnete sich ein positiver Trend zur Resistenzlage ab, dennoch waren einige Verschlechterungen der Empfindlichkeit, teilweise auch gegenüber kritischen Wirkstoffen, zu verzeichnen. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die TÄHAV-Novelle zu einem gewissen Grad durchaus Effektivität zeigt. Durch eine genauere Definition einzelner Aspekte der Gesetzgebung könnte eine weitere Verbesserung zu erzielen sein.

Anhand der durchgeführten Studien lässt sich resümieren, dass sowohl im Sinne der Patientinnen als auch aus einem ethischen Blickwinkel betrachtet, der Einsatz von Antibiotika vor der Bedeckung auf Fälle mit einer absoluten Indikation beschränkt werden sollte. Aufgrund des opportunistisch pathogenen Charakters der Bakterien kann diese Indikation nicht allein anhand des bakteriologischen Befundes gestellt werden, sondern lediglich im Einklang mit entsprechenden Befunden der gynäkologischen Untersuchung. Eine gründliche klinische und gynäkologische Untersuchung ist von immenser Bedeutung und bildet das Fundament für alle weiteren therapeutischen Maßnahmen.

Im dritten Teil der Dissertation wurde ein nicht-kulturabhängiges Sequenzierungsverfahren (NGS) verwendet, um einen möglichen Zusammenhang zwischen dem vaginalen Mikrobiom von Hündinnen in der Läufigkeit und ihrer Fertilität, repräsentiert durch Hündinnen, die tragend wurden (n=61) und solche, die es nicht wurden (n=19), zu untersuchen. Ein besonderer Fokus lag dabei auf der Identifizierung der Gattung Mycoplasma. Die Probenentnahme erfolgte prospektiv bei klinisch allgemein- und geschlechtsgesunden Hündinnen, die zur Zyklusdiagnostik vorstellig wurden. Zusätzlich zur Entnahme der Vaginaltupferproben für das NGS erfolgte eine vollständige Zyklusdiagnostik und die Entnahme von Blutproben. Die bioinformatische und statistische Analyse ergab keinen Hinweis auf eine unterschiedliche Zusammensetzung des vaginalen Mikrobioms in beiden Gruppen, noch konnten einzelne Biomarker für eine potenzielle Infertilität herausgestellt werden. Ebenso ließ sich kein Zusammenhang zwischen dem Nachweis von Mycoplasma sp. und dem „Leerbleiben“ herleiten. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass mögliche Grunderkrankungen und das Alter der Hündinnen als weitere Einflussfaktoren für die Fertilität in Betracht gezogen werden müssen.