Carbapenemase
Definition
Carbapenemasen sind bakterielle Enzyme aus der Familie der Beta-Laktamasen. Sie sind in der Lage, Carbapeneme zu hydrolysieren und dadurch wirkungslos zu machen. Darüber hinaus spalten sie bis auf wenige Ausnahmen auch alle anderen Beta-Laktam-Antibiotika. Die enzymatische Aktivität der Carbapenemasen lässt sich typischerweise nicht durch die gängigen Beta-Laktamase-Inhibitoren hemmen.
Einteilung
Beta-Laktamasen werden nach Ambler anhand ihrer Aminosäuresequenz in 4 homologe Gruppen A, B, C und D unterteilt. Carbapenemasen als Untergruppe der Beta-Laktamasen finden sich in den Gruppen A, B und D. Die Einteilung nach Ambler deckt sich mit einer Einteilung nach funktionellen Aspekten.
| Gruppe nach Ambler | Enzym | Charakteristika | Genotypen |
|---|---|---|---|
| A | Serin-Protease | Inhibition durch Clavulansäure und Tazobactam | KPC |
| B | Metallo-Proteinase | Inhibition durch EDTA | NDM, VIM, IMP, GIM |
| D | Serin-Protease | Keine Inhibition durch Clavulansäure, Tazobactam oder EDTA | OXA |
Verbreitung in Deutschland
Die Anzahl der eingesandten Isolate an das Nationale Referenzzentrum (NRZ) für gramnegative Krankenhauserreger hat sich von 2010 bis 2017 kontinuierlich gesteigert. 2010 wurden unter 807 Einsendungen bei 639 Isolaten Carbapenemasen nachgewiesen. 2015 waren es bereits 6.522 Einsendungen mit 5.208 Carbapenemase-Detektionen. 2017 konnten schließlich unter 8.014 Einsendungen 6.481 Fälle dokumentiert werden.
Besonders häufig wurden Carbapenemasen bei Klebsiella pneumoniae und anderen Enterobacteriaceae sowie bei den Nonfermentern Pseudomonas aeruginosa und Acinetobacter baumannii detektiert.
In Deutschland überwiegen die Genotypen Oxa-48 und Oxa-23, die knapp die Hälfte aller registrierten Carbapenemasen ausmachen. Carbapenemasen vom KPC- bzw. VIM-Typ fanden sich bei ca. 20% der Carbapenemase-Bildnern. Weitere Carbapenemasen wie NDM oder GIM wurden seltener isoliert, doch auch hier ist eine deutlich steigende Inzidenz zu verzeichnen.
Eine starke regionale Häufung fand sich bei KPC-2-bildenden Klebsiella-pneumonia-Isolaten in Sachsen, so dass das NRZ hier von einem endemischen Vorkommen spricht.
Meldepflicht
Der Nachweis von Carbapenemasen, um genau zu sein, einer "Carbapenem-Nichtempfindlichkeit" bei Enterobacteriaceae und Acinetobacter spp. ist seit 2016 in Deutschland Meldepflichtig nach § 7 Infektionsschutzgesetz.
Quellen
- Queenan and Bush, 2007, Carbapenemases: the versatile β-lactamses (frei zugänglich, Englisch)
- Nordmann et al., 2013, Global Spread of Carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae
- Epidemiologisches Bulletin Nr. 28 vom 12.7.2018, RKI