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Carbapenemase: Unterschied zwischen den Versionen

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Carbapenemasen sind [[Enzym]]e aus der Familie der [[Beta-Laktamase]]n. Sie sind in der Lage [[Carbapeneme]] zu hydrolysieren und dadurch wirkungslos zu machen. Darüberhinaus 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.
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'''Carbapenemasen''' sind [[Enzym]]e aus der Familie der [[Beta-Laktamase]]n. Sie sind in der Lage, [[Carbapeneme]] zu [[Hydrolyse|hydrolysieren]] und dadurch wirkungslos zu machen. Darüberhinaus 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-Inhibitor]]en hemmen.
  
 
==Einteilung==
 
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[[Beta-Laktamase]]n werden nach Ambler anhand ihrer Aminosäuresequenz in 4 homologe Gruppen A,B,C und D unterteilt. Carbapenemasen als Untergruppe der [[Beta-Laktamase]]n finden sich in den Gruppen A,B und D. Die Einteilung nach Ambler deckt sich mit einer Einteilung nach funktionellen Aspekten.
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[[Beta-Laktamase]]n werden nach Ambler anhand ihrer Aminosäuresequenz in 4 homologe Gruppen A, B, C und D unterteilt. Carbapenemasen als Untergruppe der [[Beta-Laktamase]]n finden sich in den Gruppen A, B und D. Die Einteilung nach Ambler deckt sich mit einer Einteilung nach funktionellen Aspekten.
  
 
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==Aktuelle Situation in Deutschland (Stand 2013) ==
Die Anzahl der eingesandten Isolate an das Nationale Referenzzentrum (NRZ) für gram-negative Krankenhauserreger hat sich von 2011 auf 2012 verdoppelt. 2012 wurde  unter den knapp 4000 Einsendungen bei 1.191 Isolaten eine Carbapenemase nachgewiesen.
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Die Anzahl der eingesandten Isolate an das [[Nationales Referenzzentrum|Nationale Referenzzentrum]] (NRZ) für [[gramnegativ]]e [[Krankenhauserreger]] hat sich von 2011 auf 2012 verdoppelt. 2012 wurde  unter den knapp 4.000 Einsendungen bei 1.191 Isolaten eine Carbapenemase nachgewiesen. Obwohl die Daten auf freiwilligen Einsendungen beruhen, also nicht standardisiert erhoben wurden, sieht das NRZ hierin eine besorgniserregende Ausbreitung.
Obwohl die Daten auf freiwilligen Einsendungen beruhen, also nicht standardisiert erhoben wurden, sieht das NRZ hierin eine besorgniserregende Ausbreitung.
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Besonders häufig wurden Carbapenemasen bei [[Klebsiella pneumoniae]] und anderen [[Enterobacteriaceae]] sowie bei den [[Nonfermenter]]n [[Pseudomonas aeruginosa]] und [[Acinetobacter baumannii]] dedektiert.
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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.
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In Deutschland überwiegen die [[Genotyp]]en 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.
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Eine starke regionale Häufung fand sich bei KPC-2-bildenden Klebsiella-pneumonia-Isolaten in Sachsen, so dass das NRZ hier von einem [[endemisch]]en Vorkommen spricht.
  
 
==Beschreibung der Genotypen==
 
==Beschreibung der Genotypen==
 
===Gruppe A - Serinprotease===
 
===Gruppe A - Serinprotease===
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====KPC - [[Klebsiella pneumoniae]]-Carbapenemase====
KPC-1 wurde erstmals 1996 in Baltminore isoliert. Ebenfalls an der Ostküste der USA wurden in den darauffolgenden beiden Jahren zwei weitere, durch Punktmutationen entstandene Genotypen KPC-2 und KPC-3 entdeckt.
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KPC-1 wurde erstmals 1996 in Baltminore isoliert. Ebenfalls an der Ostküste der USA wurden in den darauffolgenden beiden Jahren zwei weitere, durch Punktmutationen entstandene Genotypen KPC-2 und KPC-3 entdeckt. Innerhalb weniger Jahre war eine weltweite Verbreitung der KPC-Gene zu beobachten mit Ausbrüchen in Lateinamerika, China und Europa.
Innerhalb wenigere Jahre war eine weltweite Verbreitung der KPC-Gene zu beobachten mit Ausbrüchen in Lateinamerika, China und Europa.
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KPC-Carbapenemasen kommen hauptsächlich plasmid-codiert bei Klebsiella pneumoniae vor. Doch wurden KPC-Carbapenemasen auch bereits durch horizontalen Gentransfer an andere Spezies wie [[Salmonellen]], [[Enterobacter]] spp. und [[Pseudomonas aeruginosa]] weitergegeben.
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KPC-Carbapenemasen kommen hauptsächlich [[plasmid]]-codiert bei Klebsiella pneumoniae vor. Doch wurden KPC-Carbapenemasen auch bereits durch horizontalen Gentransfer an andere Spezies wie [[Salmonellen]], [[Enterobacter]] spp. und [[Pseudomonas aeruginosa]] weitergegeben.
 
Typischerweise lassen sich KPC partiell durch Clavulansäure hemmen.
 
Typischerweise lassen sich KPC partiell durch Clavulansäure hemmen.
 
 
  
 
==Quellen==
 
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Queenan and Bush, 2007, Carbapenemases: the versatile β-lactamses
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* Queenan and Bush, 2007, Carbapenemases: the versatile β-lactamses
 
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* Nordmann et al., 2013, Global Spread of Carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae
Nordmann et al., 2013, Global Spread of Carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae
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* Epidemiologisches Bulletin 19/2013, RKI
 
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[[Fachgebiet:Bakteriologie]]
Epidemiologisches Bulletin 19/2013, RKI
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[[Fachgebiet:Pharmakologie]]
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[[Tag:Antibiotikaresistenz]]
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[[Tag:Antibiotikatherapie]]
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[[Tag:Enyzm]]
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[[Tag:Resistenz]]

Version vom 28. November 2013, 17:17 Uhr

1 Definiton

Carbapenemasen sind Enzyme aus der Familie der Beta-Laktamasen. Sie sind in der Lage, Carbapeneme zu hydrolysieren und dadurch wirkungslos zu machen. Darüberhinaus 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.

2 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

3 Aktuelle Situation in Deutschland (Stand 2013)

Die Anzahl der eingesandten Isolate an das Nationale Referenzzentrum (NRZ) für gramnegative Krankenhauserreger hat sich von 2011 auf 2012 verdoppelt. 2012 wurde unter den knapp 4.000 Einsendungen bei 1.191 Isolaten eine Carbapenemase nachgewiesen. Obwohl die Daten auf freiwilligen Einsendungen beruhen, also nicht standardisiert erhoben wurden, sieht das NRZ hierin eine besorgniserregende Ausbreitung.

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.

4 Beschreibung der Genotypen

4.1 Gruppe A - Serinprotease

4.1.1 KPC - Klebsiella pneumoniae-Carbapenemase

KPC-1 wurde erstmals 1996 in Baltminore isoliert. Ebenfalls an der Ostküste der USA wurden in den darauffolgenden beiden Jahren zwei weitere, durch Punktmutationen entstandene Genotypen KPC-2 und KPC-3 entdeckt. Innerhalb weniger Jahre war eine weltweite Verbreitung der KPC-Gene zu beobachten mit Ausbrüchen in Lateinamerika, China und Europa.

KPC-Carbapenemasen kommen hauptsächlich plasmid-codiert bei Klebsiella pneumoniae vor. Doch wurden KPC-Carbapenemasen auch bereits durch horizontalen Gentransfer an andere Spezies wie Salmonellen, Enterobacter spp. und Pseudomonas aeruginosa weitergegeben. Typischerweise lassen sich KPC partiell durch Clavulansäure hemmen.

5 Quellen

  • Queenan and Bush, 2007, Carbapenemases: the versatile β-lactamses
  • Nordmann et al., 2013, Global Spread of Carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae
  • Epidemiologisches Bulletin 19/2013, RKI

Diese Seite wurde zuletzt am 17. September 2019 um 23:42 Uhr bearbeitet.

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