Desinfektion

Risiko der Resistenz-Bildung
Risiken durch ständige Anwendung von Desinfektionsmittel


Risiken durch ständige Anwendung von Desinfektionsmittel


Desinfizierende Substanzen werden überall angewendet.
Sie dienen zur Desinfektion von medizinischen Wunden, von Fußböden und Gegenständen. Sogar als Sprühdesinfektion im öffentlichen Raum kennt man sie aus aktuellen Bildern bei der Bekämpfung des Corona-Virus.

Sind sie auch in Zahncreme, Haushaltsreinigern, Schwämmen, Kosmetika, Seifen und Shampoos, Textilien (Schuhe, Kleidung, Teppiche etc.), Deodorants oder Lotionen verarbeitet.

Problem: Resistenzentwicklung

Das Problem ist, dass durch bei häufiger Anwendung von Desinfektionsmitteln einzelne Bakterien und Viren eine starke und stabile Toleranz gegenüber den verwendeten Wirkstoffen ausbilden können. Sie überleben dann trotz der Desinfektion – sie werden also resistent. Die Desinfektion ist dann wirkungslos.
Diese Resistenzentwicklung wird auch bei anderen bioziden Wirkstoffen und sogar bei Antibiotika beobachtet.

Resistenzen: Beispiele aus Studien


Fußböden

Im Jahr 2019 wurde z.B. in Krankenhäusern Österreichs beobachtet, dass auf Böden von Intensivstationen im Vergleich von anderen Gebäuden eine geringere Vielfalt an Mikroorganismen zu finden war. Doch besaßen diese verbliebenen Mikroorganismen mehr Resistenzgene.
Das wird als Folge der in diesem Bereich häufig durchgeführten Desinfektionsmaßnahmen gewertet.

Verbrennungswunden

In Helsinki wurde auf Verbrennungsstationen eine Häufung des mulitresistenten Erregers A. baumannii beobachtet.
Dabei wurde festgestellt, dass unter anderem die Anwendung von feuchten Verbänden, die mit einer niedrigen Konzentration an Chlorhexidin (0,5%) getränkt waren, zur stärkeren Resistenz des Bakteriums beigetragen haben.

multiresistente Keime in Krankenhäusern

Krankenhäuser sind generell dem wachsenden Problem multiresistenter Keime ausgesetzt.
Das European Centre for Disease Prevention and Control veröffentlichte 2015 Schätzungen, wie viele Menschen aufgrund multiresistenter Keime in Krankenhäusern sterben, wenn sie beispielsweise wegen eines Unfalls stationär aufgenommen werden und dann dort wegen eines solchen Keims z.B. an bakteriellen Lungenentzündung sterben.
Für Deutschland werden pro Jahr 2.500 Tote angenommen, für Frankreich ca. 5.000, und für Italien ca. 11.000. (1)

Folge könnten Asthma und Allergien sein

Ein weiterer Hinweis, dass eine großflächige Anwendung von Reinigungs- und Desinfektionssprays die Gesundheit eher schädigt als nützt, zeigt eine Studie aus Kanada.

Hier wurde beobachtet, dass in Haushalten, in denen zahlreiche Reinigungsmittel verwendet werden, Kinder in den ersten 3 Lebensjahren häufiger an Atemwegsbeschwerden und Asthma erkranken.
Es wird vermutet, dass Kinder diese einatmen und so in die Atemwege gelangen, was die Entwicklung von Asthma triggern könnte.
Ebenfalls ist vorstellbar, dass durch die Reinigungsmittel in der Wohnung die Antigene beseitigt werden, die in den ersten Monaten vom Immunsystem für eine Toleranzentwicklung benötigt werden.
Nach der sogenannten Hygienehypothese ist dies eine wichtige Ursache für allergische Erkrankungen. (2)

Beispiel Chlorhexidin


Ein gutes Desinfektionsmittel ist Chlorhexidin. Chlorhexidin ist Bestandteil von antimikrobiellen Waschlotionen oder Hautantisepitika.

Um Erreger sicher abzutöten ist eine bestimmte Mindestkonzentration des Wirkstoffes erforderlich.
Liegt die Chlorhexidinkonzentration unter dieser minimale Hemmkonzentration (MHK) können sich Resistenzen bei den Erregern ausbilden. Dabei kommt es bei den Erregern zu zellulären Veränderungen in, die dazu führen, dass Chlorhexidin toleriert wird. Der Erreger stirbt dann durch Chlorhexidin nicht mehr ab.

Dabei gilt es, eine Balance zu wahren: Zu geringe Konzentration lässt widerstandsfähige Erreger überleben, zu hohe Konzentrationen schädigt das Gewebe. Gleiches gilt für Oberflächendesinfektion: bei geringen Konzentrationen überleben resistente Erreger, hohe Konzentrationen zerstören die Oberflächen.

Für anzuwendende Konzentrationen wurden Grenzwerte bestimmt, bei deren man davon ausgeht, dass normale Erreger damit abgetötet werden.
Reicht diese Konzentration nicht mehr aus, liegen bereits Resistenzen vor.
Bei Clorhexidin liegt der Grenzwert der minimale Hemmkonzentration (MHK) z.B. für S. aureus bei 8 mg/l. Überleben Erreger bei dieser Konzentration, liegen demnach Resistenzen vor. Andere Grenzwerte sind: für Candida albicans und Enterobacter spp. 16 mg/l, E. faecium 32mg/l, E faecalis, E. coli und K. pneumoniae 64mg/l.

Es wurde beobachtet, dass sich die minimale Hemmkonzentration (MHK), also die Konzentration, die notwendig ist, um den Erreger abzutöten, im Laufe  der Jahre erhöht hat.
Die minimale Hemmkonzentration (MHK) beträgt z.B. in Einzelfällen für E. coli bis zu 312mg/l, für S. aureus und E. faecalis bis zu 2500mg/l, für den Pilz Candida albicans bis zu 4140 mg/l, für E. faecium und K. pneumoniae 10000mg/l.

Ähnliche Beobachtungen konnten auch bei anderen Wirkstoffen, wie Triclosan oder Benzalkonizmchlorid gemacht werden.

Weitere Substanzen zur Desinfektion


2016 wurden in den USA Triclosan und 18 weitere biozide Wirkstoffe für antimikrobielle Waschlotionen im häuslichen Umfeld verboten.
Denn für Triclosan ist bekannt, dass die Substanz Resistenzen auslösen und hormonähnliche Effekte haben kann.

Die Resistenzentwicklung betrifft dann aber nicht nur die verwendeten Desinfektionsmittel, sondern kann gleichzeitig auch zur Resistenz gegenüber Antibiotika führen.
So sind z.B. Resistenzen von E. coli gegenüber bisher wirksamen Antibiotika wie Cefotaxime, Imipinem oder Tetracykline beschrieben.

Die Anpassungsfähigkeit der Bakterien gegenüber Wirkstoffkonzentrationen unterhalb der MHK wurde bisher bei Chlorhexidin, Polihxamid, Silber oder Octenidin nachgewiesen.
Gerade für Octenidin ist diese Entwicklung beunruhigend, da  Octenidin als Desinfektionsmittel oder Nasensalbe bei multiresistenten Bakterien empfohlen wird.

Keine Toleranzentwicklung wurde bisher bei PVP-Jod, Natriumhypochlorit und Wasserstoffperoxid beobachtet.

Wasserstoffperoxid (0.5%), Natriumhypochlorit (0,1%) und hochprozentiger Ethylalkohol (62-71%) sind auch gegen Coronaviren (u.a. HCoV 229E, SARS-CoV, MERS-CoV) wirksam.
Sie reduzieren die Zahl der infektiösen Viruspartikel innerhalb 1 Minute um 4 Logstufen in Suspensionen und um 2-4 Logstufen auf Oberflächen.
Das bedeutet, dass die Zahl der pathogenen Keime von einer Million auf 100 gesenkt wird. Benzalkoniumchlorid (0,2%) und Chlorhexidin (0,02%) sind hier weniger effektiv. (3)

Händedesinfektion

Bei der Verwendung von Alkohol-Wasser-Gemische auf der Basis von 70% v/v 2-Propanol oder 80% v/v Ethanol ist bei einer Menge von 3ml eine Einwirkzeit von 30 Sekunden notwendig. Diese Maßnahme ist gegen Bakterien und Viren ausreichend wirksam. (4)

Biofilm

In Hinblick auf die Biofilmbildung und –entfernung erweist sich PVP-Jod am wirksamsten.

Fazit


Ein unüberlegter Einsatz von Desinfektionsmitteln, insbesondere unterhalb der Hemmkonzentration, führt zur Resistenzbildung von Bakterien und Viren.

Deshalb sollten Desinfektionsmittel überlegt und nicht als ständiges Reinigungsmittel, noch dazu durch Verdünnung unterdosiert, eingesetzt werden.
Für die alltägliche Reinigung im häuslichen Umfeld sollten sie nicht verwendet werden.

Gleiches gilt für die Anwendung von Antibiotika. Ein zu frühes Absetzen des Medikamentes führt zum Wachstum resistenter Bakterien – die dann ein wesentlich stärkeres Antibiotikum erfordern.

Die beste Wirksamkeit zeigen aktuell alt bekannte Antiseptika wie PVP-Jod, Natriumhypochlorit und Wasserstoffperoxid.

Gerade im Hinblick der bei der Corona-Pandemie 2020 eingesetzten Sprühdesinfektion im öffentlichen Raum stellt sich die Frage, ob damit nicht die Resistenzbildung anderer Erreger gefördert wird. Schließlich lässt sich mit dieser Maßnahme nicht überall im öffentlichen Raum eine ausreichende Konzentration erzielen.

(Literatur: Forum dermatologie (25)2019, G. Kampf, S. 625-629)

(5/2020)