Spredningen af husdyr-MRSA: Svært at begrænse og umuligt at standse
Forskere fra DTU har udviklet to matematiske modeller, der kan gøre os klogere på, hvordan den skadelige MRSA-bakterie spreder sig hos svin.
svin mrsa bakterier resistens landbrug gris dyr

Danske forskere har undersøgt, om man kunne have stoppet spredningen af MRSA blandt svinebesætninger, hvis man havde grebet ind på et tidligere tidspunkt. (Foto: Shutterstock)

Bakterien husdyr-MRSA har med voldsom fart spredt sig i danske svinebesætninger, siden den første gang blev opdaget i Danmark for godt 10 år siden.

I dag skønnes det, at næsten 9 ud af 10 danske svinebesætninger er smittede.

Bakterien er problematisk, fordi den kan forårsage alvorlig sygdom hos mennesker med et svækket immunforsvar.

Det er løbende blevet diskuteret, om man kunne have stoppet spredningen blandt svinebesætningerne, hvis man havde grebet ind på et tidligere tidspunkt.

I et igangværende forskningsprojekt har vi undersøgt det spørgsmål. Vi har brugt matematiske modeller til at simulere smittespredningen.

Resultaterne kaster nyt lys over betydningen af forskellige smitteveje, samt hvor drastiske tiltag der faktisk havde været behov for, hvis smittespredningen skulle have været stoppet tidligere. 

Hvad er husdyr-MRSA?

Methicillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA) er en variant af bakterien Staphylococcus aureus. Stafylokokker findes ofte i næsen hos mennesker og giver normalt ikke problemer, men kan under visse omstændigheder forårsage sygdom.

Som navnet antyder, er MRSA resistent overfor methicillin og visse andre antibiotika, der tilhører gruppen af penicilliner eller har en penicillin-lignende struktur.

Dog er det kun en lille del af de mennesker, der bliver udsat for husdyr-MRSA, der bliver bærere af bakterien i en længere periode, og kun en mindre del af disse bliver syge.

Hvis folk med et svagt immunsystem smittes med disse resistente bakterier, kan infektionen imidlertid have alvorlige konsekvenser.

Derfor har den høje forekomst af husdyr-MRSA i svinebesætningerne gennem de senere år haft stor politisk bevågenhed.

Forskerzonen

Denne artikel er en del af Forskerzonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.

Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

Forskerzonen er støttet af Lundbeckfonden.

Voldsom stigning i husdyr-MRSA i danske svinebesætninger

Dansk svineproduktion er opbygget i en pyramide-struktur: 

Toppen af pyramiden udgøres af et begrænset antal avls- og opformeringsbesætninger, der producerer og leverer avlsdyr til et stort antal produktionsbesætninger (bunden af pyramiden).

Produktionsbesætningerne producerer smågrise og slagtesvin til opfedning og slagtning eller eksport. Det medfører et betydeligt antal flytninger af svin imellem forskellige besætninger.

I en stikprøve af danske svinebesætninger fra 2008 fandt man, at 3,5 procent af de undersøgte danske produktionsbesætninger i bunden af pyramiden var smittet med husdyr-MRSA, mens ingen af de danske avlsbesætninger i toppen var smittet.

Siden da er andelen af smittede produktionsbesætninger steget markant og nåede svimlende 88 procent i 2017.

To modeller for smittespredning

Som en del af et større forskningsprojekt finansieret af Fødevareministeriet har vi gennemført to ph.d-projekter om spredning af husdyr-MRSA på Veterinærinstituttet på DTU.

I det første projekt blev der udviklet en matematisk model, der kan bruges til at simulere spredningen af husdyr-MRSA i en svinebesætning. I modellen kan man følge de individuelle grise fra fødsel til slagtning og identificere, hvilke grise der har kontakt med hinanden.

Det gør det muligt at simulere smittespredning imellem grisene i detaljer og undersøge betydningen af forskellige mulige tiltag til begrænsning af smitte imellem dyrene.

I det andet ph.d.-projekt blev spredningen af husdyr-MRSA imellem svinebesætninger i Danmark i 2006-2015 undersøgt.

Baseret på data om svinebesætningers geografiske placering, antallet af dyr i besætningerne, flytninger af svin mellem besætningerne, samt frekvensen af besøg fra transportbiler og mennesker blev det simuleret, hvordan husdyr-MRSA kunne være blevet spredt mellem besætningerne.

Mindre højrisiko-antibiotika kan begrænse spredningen af MRSA

Resultaterne fra simuleringsmodellen i det første ph.d.-projekt viser, at indenfor den enkelte svinebesætning vil introduktion af husdyr-MRSA i besætningen (dvs. det at et eller flere dyr udsættes for smitte) ikke altid resultere i, at husdyr-MRSA slår an og spreder sig i besætningen.

Når husdyr-MRSA slår an og bliver etablereret i besætningen, vil langt de fleste af grisene imidlertid bære husdyr-MRSA i trynen.

Forbruget af antibiotikatyper, som husdyr-MRSA er resistent overfor, ser ud til at være en afgørende faktor for, om bakterien bliver etableret i besætningen, og hvor hurtigt den spreder sig.

Den biologiske forklaring på det er, at hvis syge dyr behandles med antibiotika, som husdyr-MRSA er resistent overfor, så får husdyr-MRSA en fordel i konkurrencen med andre bakterier.

I simuleringsmodellen undersøgte vi forskellige tiltag, der havde til formål at begrænse andelen af smittede dyr i besætningen.

Resultaterne viste, at reduceret forbrug af højrisiko-antibiotika (som fremmer MRSA) var det eneste af de undersøgte tiltag, der havde en betydelig effekt.

Det gælder både i forhold til risikoen for, at MRSA slår an og etablerer sig i besætningen, og i forhold til hvor mange grise i hvert staldafsnit der bliver bærere af MRSA.

Tiltaget vil dog næppe kunne stå alene, da husdyr-MRSA stadigvæk kan sprede sig, selvom der ikke benyttes antibiotika, der fremmer bakterien.

Vi kender ikke alle smitteveje

Resultater fra modellen i det andet ph.d.-projekt, der simulerede spredning mellem besætninger, viste, at selvom flytninger af dyr er en vigtig faktor for spredning imellem besætningerne, så kunne de registrerede flytninger af svin i perioden 2006-2015 ikke alene forklare den observerede stigning i antallet af MRSA-positive besætninger.

Når både dyreflytninger og indirekte kontakter (såsom mennesker, der færdes i flere besætninger eller lastbiler, der besøger flere forskellige besætninger i løbet af en dag) blev inkluderet som smitteveje, kom modellens forudsigelser tættere på den observerede udvikling.

Men modellen kunne stadig ikke fuldstændigt afspejle den faktiske forekomst uden tilfældig introduktion af bakterien i nogle besætninger.

Dette betyder, at der formentlig også må have været andre smitteveje i spil, som vi ikke kender.

svin gris veterinær bakterie resistens mrsa landbrug

Hvis syge svin behandles med antibiotika, som husdyr-MRSA er resistent overfor, så får husdyr-MRSA en fordel i konkurrencen med andre bakterier. (Foto: Shutterstock)

Fire tiltag, der kunne have reduceret MRSA-smitte

Så hvad kunne man have gjort anderledes? Det undersøgte vi også i modellen. Nærmere bestemt undersøgte vi ved hjælp af modellen fire forskellige tiltag enkeltvis og i kombination. De fire tiltag var:

  1. Begrænsning af flytninger af svin (handelsrestriktioner), således at MRSA-positive besætninger kun kunne sælge svin til andre MRSA-positive besætninger.
     
  2. Reduceret forbrug af visse typer antibiotika (højrisiko-antibiotika, som fremmer MRSA).
     
  3. Forbedret smittebeskyttelse (dvs. reduceret risiko for introduktion af bakterien).
     
  4. Sanering af en mindre andel af besætningerne for husdyr-MRSA, dvs. at alle grisene fjernes fra besætningerne, hvorefter bygningerne rengøres og desinficeres inden nyindkøbte grise uden husdyr-MRSA indsættes.

Simuleringerne viste, at hver af de fire forskellige tiltag enkeltvis ville kunne have reduceret andelen af MRSA-positive besætninger med 0-24 procent.

Havde man for eksempel testet alle besætninger fire gange om året fra 2010 og baseret på dette implementeret handelsrestriktioner, ville forekomsten i 2015 have været 12 procent lavere.

Havde man kun testet én gang årligt i hver besætning, ville handelsrestriktioner ikke have ført til en reduktion i forekomsten af besætninger med MRSA. Det handler altså ikke alene om at indføre et tiltag, men også om hvor omfattende tiltaget så er.

Det mest effektive enkelt tiltag var totalt stop for brug af højrisiko-antibiotika.

Vi kunne måske have gjort mere – men ikke forhindret smitte helt

Hvis man havde valgt at implementere flere kontroltiltag på samme tid, kunne det have reduceret forekomsten yderligere.

Var man for eksempel i 2010 ophørt med at bruge visse typer af antibiotika og havde kombineret dette tiltag med en 75 procent forbedring af smittebeskyttelsen i besætningerne, forudser modellen, at forekomsten af MRSA kunne have været reduceret med 40 procent over en fem års periode.

Havde man i 2010 iværksat alle fire kontrolforanstaltninger nævnt for oven, kunne man have reduceret forekomsten med op til 79 procent.

Men ingen kombinationer af de undersøgte tiltag var i stand til helt at forhindre spredningen af husdyr-MRSA.

Er de fire tiltag realistiske?

Det er muligt at reducere forbruget af højrisiko-antibiotika. Men i så fald vil det være nødvendigt at øge forbruget af andre typer antibiotika for at behandle syge dyr.

Dermed er der risiko for, at andre typer resistens kan opstå.

Modellen antager, at forbedret smittebeskyttelse og dermed formindsket risiko for introduktion af husdyr-MRSA i besætningerne kan reducere smittespredningen igennem indirekte kontakter med 75 procent.

Men langt de fleste danske besætninger har allerede et meget højt niveau af smittebeskyttelse, med tøj- og støvleskift og i nogle besætninger bad, inden man går ind i besætningen.

Tilsvarende er der strenge regler for, hvordan indkøbte dyr introduceres til besætningen, og hvordan dyr til salg eller slagtning sluses ud af besætningen.

Yderligere har større besætninger siden 2014 været pålagt at have en smittebeskyttelsesplan, der beskriver, hvordan man i besætningen begrænser spredningen af bakterier, og der skal være mulighed for tøjskift, håndvask og eventuelt bad, når man forlader besætningen.

Det kan derfor blive svært at introducere de yderligere tiltag, der skulle kunne reducere risikoen for introduktion med 75 procent.

I modellen blev tiltagene simuleret på baggrund af andelen af besætninger med husdyr-MRSA i 2010. Hvis man ville iværksætte de samme tiltag i dag, må man forvente en kraftigt reduceret effekt af tiltagene, da andelen af besætninger med husdyr-MRSA i 2017 var oppe på hele 88 procent.

Der er ikke foretaget økonomiske beregninger, der estimerer omkostningerne af disse tiltag. I et andet studie fandt man, at sanering af besætninger med MRSA over en 4-årig periode ville koste 13,5 milliarder kroner.

Vi forventer derfor, at særligt tiltagene sanering og handelsrestriktioner vil have store økonomiske konsekvenser.

Vi sidder desværre i MRSA-saksen

Hvis husdyr-MRSA slår an i en besætning, er det svært at udrydde bakterien igen, uden at man tømmer besætningen for dyr, rengør og desinficerer staldene, som det er sket i Norge, hvor husdyr-MRSA kun er fundet i ganske få besætninger.

Selv om flytninger af grise er en vigtig faktor i forhold til smittespredning, er det formentlig ikke den eneste årsag til stigningen i forekomsten af husdyr-MRSA i perioden 2006-2015.

Bakterien har sandsynligvis også spredt sig imellem gårdene via andre smitteveje, såsom indirekte kontakt og introduktion via mennesker.

Havde man forsøgt at reducere udbredelsen af husdyr-MRSA på et tidligere tidspunkt, ville det have krævet en massiv indsats på flere fronter på et niveau, der næppe var praktisk eller økonomisk muligt.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.





Det sker