Aktueller Zwischenstand des Projekts FED-AMR

veröffentlicht am: 27.10.2021

Im Zuge des OHEJP-Projekts FED-AMR untersuchen zwölf europäische Partnerorganisationen die Rolle freier extrazellulärer DNA bei der Verbreitung antimikrobieller Resistenzen über Ökosystemgrenzen, entlang der Nahrungs-/Futtermittelkette. Der Beitrag bakterieller Transformation zum horizontalen Gentransfer (HGT) von antimikrobiellen Resistenzgenen (ARGs) in Umgebungen, welche für die Gesundheit von Mensch als auch Tier entscheidend sind, ist derzeit unklar.

Extrazelluläre DNA, kurz exDNA, ist allgegenwärtig und persistent in natürlichen Umgebungen. Als eine Quelle von ARGs in zum Beispiel Gülle, Abwasser, Futtermitteln aber auch Lebensmitteln wurde die freie exDNA identifiziert. Außerdem ist die freie exDNA ein wichtiger Matrixbestand von bakteriellen Biofilmen. Nachweisbar ist dies im Magen-Darm-Trakt von Säugetieren und in Fäkalien. ExDNA ist in der natürlichen Umgebung allgegenwärtig und ausreichend stabil, weshalb sie ein wichtiges Reservoir für ARGs bilden kann.

ARG verbreiten sich durch natürliche genetische Transformation von Umweltbakterien, aber auch tierischen und humanen Pathogenen. Bei dieser natürlich vorkommenden bakteriellen Transformation handelt es sich um einen HGT-Prozess. Es wird angenommen, dass die exDNA einen wesentlichen Beitrag zum Umweltresistom leistet, da bis zu 60 Prozent der aus dem Boden extrahierten DNA aus extrazellulären Quellen stammen. Des Weiteren spielt die Transformation bei der Bildung von Mosaik-ARGs, eine entscheidende Rolle.

Zwischen Spender- und Empfängerbakterien wird bei der natürlichen Transformation kein physischer Kontakt erfordert, was dazu führt, dass es zu einer großen zeitlich-räumlichen Trennung zwischen der Quelle und dem Empfänger der genetischen Information kommt und ausschließlich von der Empfängerzelle reguliert wird. Diese Bedingungen erleichtern es ARGs, Ökosystembarrieren zu überwinden und in neue Ökosysteme einzudringen. Im Zuge des Projektes wird auf Elemente des EFFORT-Projektes zurückgegriffen und der „One Health“-Ansatz berücksichtigt. Unter anderem werden landwirtschaftlich genutzte Böden, Wasserproben, Futtermittel und Lebensmittel untersucht.


x