Antimikrobielle Resistenzen (AMR) gehören zu den drängendsten Herausforderungen für die globale öffentliche Gesundheit, da sie die wirksame Behandlung bakterieller Infektionen in Human- und Veterinärmedizin zunehmend einschränken. Dieses systematische Review mit eingeschlossener Meta-Analyse greift dieses Problem gezielt im Kontext der Masthähnchenproduktion auf und ordnet die Befunde in einen One-Health-Rahmen ein. Im Mittelpunkt stand dabei die Frage, wie häufig ausgewählte Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp. und Citrobacter spp.) in Broilern und deren Umwelt Resistenzphänotypen und Resistenzgene tragen und wie stark diese Befunde zwischen Regionen, Probentypen und Studiendesigns variieren. Ziel war es, die berichteten phänotypischen und genotypischen Resistenzen über zwei Dekaden zusammenzufassen und Prävalenzdaten quantitativ zu bündeln. Der Fokus lag auf den folgenden Resistenzbereichen: Resistenzen gegenüber Beta-Laktam-Antibiotika durch ESBL- und AmpC-produzierende Enterobacteriaceae und Resistenzen gegenüber Carbapenemen durch Carbapenemaseprodzierende Enterobacteriaceae, sowie Colistin- und Fluorchinolonresistenzen bei Enterobacteriaceae. Die Datenbanken PubMed und Web of Science wurden genutzt und Beobachtungsstudien aus dem Zeitraum 2002-2022 ausgewählt. Erfasst wurden unterschiedliche Probentypen entlang der Produktionskette: Kotproben, Fleischproben, Umweltproben sowie andere Proben als Kotproben (z. B. Caecum-Proben, Organe, Nackenhaut). Insgesamt wurden 2512 Publikationen identifiziert, wobei letztlich 170 Publikationen (6,7% der ursprünglich identifizierten Artikel) eingeschlossen wurden. Ein Ergebnis dieser Arbeit betrifft die Verteilung der verfügbaren Evidenz: Von den 170 eingeschlossenen Studien entfielen 113 (66,4 %) auf Europa, 37 (21,8 %) auf Nordafrika und 20 (11,8 %) auf Nordamerika. Die große Mehrzahl der eingeschlossenen Artikel stammt aus den Jahren 2012–2022 (148 von 170), was sowohl den Anstieg der wissenschaftlichen Aufmerksamkeit als auch die Dynamik der AMR-Debatte widerspiegelt. Resistenzen gegenüber Beta-Laktam-Antibiotika durch ESBL- und AmpC-produzierende Enterobacteriaceae waren mit Abstand der am häufigsten untersuchten Bereich: 147 der eingeschlossenen Artikel berichteten entsprechende Ergebnisse. Auch hier zeigt sich eine deutliche Zunahme der Publikationen im Zeitverlauf (stärker ab etwa 2014). Diese Arbeit zeigt, dass Resistenzen gegenüber Carbapenemen durch broilerassoziierten Carbapenemaseproduzierende Enterobacteriaceae insgesamt selten berichtet wurden, aber einzelne Studien sehr hohe Werte meldeten und damit entweder auf potenzielle Hotspots oder auf methodische Besonderheiten (z. B. kleine Stichproben, selektive Isolatauswahl, Laborunterschiede) hinweisen könnten. In Europa konnten überwiegend eine niedrige Colistin-Resistenz berichtet werden, wohingegen in Nordafrika häufiger phänotypische und molekulare Resistenzen auftraten. Die Studien welche von einer Fluorchinolonresistenz berichteten, zeigten, dass eine phänotypische Resistenz nicht immer deckungsgleich mit genotypischen Nachweisen ist, da neben PMQR-Genen weitere Mechanismen wie Zielmutationen und Effluxpumpen zur Resistenz beitragen konnen. Die gepoolte Prävalenz in der Meta-Analyse lag bei 41,0 % ESBL-produzierende E. coli in Fleischproben und 38,0 % ESBL-produzierende E. coli in Kotproben. Gleichzeitig betont die Meta-Analyse eine Heterogenität zwischen den Studien, was die Interpretation von Durchschnittes-Prävalenzen einschränkt und die Bedeutung harmonisierter AMR-Überwachungsansätze unterstreicht. Die negativ-binomiale Regressionsanalyse zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen Regionen für Fleischproben: Europäische Fleischproben zeigten im Modell höhere Raten ESBL-produzierender E. coli als nordafrikanische Fleischproben. Möglich ist, dass die Studien andere Ziele verfolgten (z. B. Nachweis bestimmter Gene, Charakterisierung von Isolaten, Methodenentwicklung, Umweltpfade) und wählten daher Designs, die eher eine Detektion maximieren als repräsentative Prävalenzdaten liefern. Genau diese Diskrepanz trägt zur Heterogenität bei und limitiert die Vergleichbarkeit zwischen Ländern und Zeiträumen. Für belastbare, vergleichbare Aussagen braucht es standardisierte Überwachungssysteme (Surveillance/Monitoring) und robuste epidemiologische Studiendesigns mit klarer Zielsetzung der Prävalenzschätzung. Zukünftige Studien sollten einen klaren epidemiologischen Fokus verfolgen und alle Basisdaten umfassend berichten, einschließlich Stichprobengrößen und der Anzahl positiver Proben. Dies würde eine präzise Berechnung von Prävalenzen ermöglichen und die Gesamtqualität sowie die Vergleichbarkeit der Forschung in diesem Feld verbessern.
Antimicrobial resistance (AMR) is among the most pressing challenges to global public health, as it increasingly compromises the effective treatment of bacterial infections in both human and veterinary medicine. This systematic review, including a meta-analysis, addresses this issue in the context of broiler production and frames the findings within a One Health perspective. The central aim was to assess how frequently selected Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp., and Citrobacter spp.) in broilers and their environment carry resistance phenotypes and resistance genes, and to what extent these findings vary across regions, sample types, and study designs. The objective was to synthesize reported phenotypic and genotypic resistance over two decades and to quantitatively pool prevalence data. The focus was on the following resistance areas: resistance to beta-lactam antibiotics mediated by ESBL- and AmpC-producing Enterobacteriaceae, resistance to carbapenems mediated by carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, and resistance to colistin and fluoroquinolones in Enterobacteriaceae. The databases PubMed and Web of Science were searched, and observational studies published between 2002 and 2022 were selected. Different sample types along the production chain were captured, including feces samples, meat samples, environmental samples, and other-than-feces samples (e.g., caecum samples, organ samples, neck skin). In total, 2512 publications were identified, of which 170 publications (6.7 % of the initially identified records) were ultimately included. One key finding relates to the distribution of the available evidence: of the 170 included studies, 113 (66.4 %) were conducted in Europe, 37 (21.8 %) in North Africa, and 20 (11.8 %) in North America. Most included publications were from 2012–2022 (148 of 170), reflecting both the growing scientific attention and the evolving AMR debate. Resistance to beta-lactam antibiotics mediated by ESBL- and AmpC-producing Enterobacteriaceae was by far the most frequently studied domain, with 147 of the included articles reporting relevant results, and the number of publications increased markedly over time, particularly after around 2014. The present dissertation indicates that resistance to carbapenems mediated by broiler-associated carbapenemase-producing Enterobacteriaceae was reported only rarely overall. However, isolated studies reported very high values, which may point either to potential hotspots or to methodological particularities (e.g., small sample sizes, selective isolate sampling, or laboratory differences). In Europe, colistin resistance was mostly reported at low levels, whereas in North Africa phenotypic and molecular resistance was detected more frequently. Studies reporting fluoroquinolone resistance showed that phenotypic resistance does not always correspond to genotypic detection, as mechanisms other than PMQR genes, such as target mutations and efflux pumps, may also contribute to resistance.
In the meta-analysis, the pooled prevalence was 41,0 % for ESBL- producing E. coli in meat samples and 38,0 % for ESBL-producing E. coli in feces samples. At the same time, the metaanalysis emphasized substantial heterogeneity between studies, which limits the interpretation of average pooled prevalences and highlights the importance of harmonized AMR monitoring approaches. Negative binomial regression analyses revealed a significant regional difference for meat samples: European meat samples showed higher rates of ESBL-producing E. coli in the model than North African meat samples. A plausible explanation for the observed heterogeneity is that many studies pursued objectives other than prevalence estimation (e.g., detection of specific genes, isolate characterization, method development, or investigations of environmental pathways) and therefore applied designs aimed at maximizing detection rather than generating representative prevalence data. This discrepancy contributes to heterogeneity and limits comparability across countries and time periods. Reliable and comparable conclusions require standardized surveillance/monitoring systems and robust epidemiological study designs with a clear focus on prevalence estimation. Future studies should adopt a clear epidemiological focus and comprehensively report baseline data, including sample sizes and the number of positive samples. This would enable more accurate prevalence calculations and improve the overall quality and comparability of research in this field.
