Übertragen Kaffeemaschinen Krankheitserreger?

Die Kölner Wissenschaftler Sarah Victoria Walker, Alessa Lalinka Boschert, Martina Wolke und Wolfgang A Wetsch gingen dieser Frage mit einer wissenschaftlichen Studie nach

Übertragen Kaffeemaschinen Krankheitserreger?

Dr. Sarah Bictoria Walker vom Institut für Klinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene der RKH Kliniken Ludwigsburg und Kollegen blicken in die Geheimnisse der Kaffeemaschinen im Krankenhaus und zuhause.

Kaffee ist ein leicht verfügbares Aufputschmittel. Vor allem Beschäftigte im Gesundheitswesen sind für ihre Kaffeeabhängigkeit bekannt, und die Kaffeemaschinen in Pausenräumen oder bei den Mitarbeitern zu Hause werden häufig benutzt – und regelmäßig mit bloßen Händen angefasst.

Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt, alle potenziellen Überträger von nosokomialen Infektionen zu eliminieren, und die Suche nach Gefahren in Krankenhäusern ist im Gange. Verschiedene persönliche Gegenstände und die Kleidung von Ärzten wurden als Übertragungsquellen für pathogene Bakterien untersucht, was insbesondere zum landesweiten Verbot des Tragens von Krawatten in britischen Krankenhäusern führte (begrenzte Daten über die Kontamination mit meticillinresistentem Staphylococcus aureus führten zur Einstufung als potenzielle Gefahr). Sogar Krankenhausbibeln wurden untersucht, obwohl sie (noch) nicht als abschaffbar gelten.

Was ist dann mit der Kaffeemaschine? Pathogene, multiresistente Spezies wurden in Haushaltsgeräten wie Geschirrspülern, die typischerweise in der Küche stehen, nachgewiesen. Und die Hände des Krankenhauspersonals sind eine bekannte Quelle für die Verbreitung von Krankheitserregern mit den damit einhergehenden Risiken für nosokomiale Ausbrüche, erhöhte Morbidität und Mortalität sowie die finanzielle Belastung des Gesundheitssystems (Hände können noch nicht beseitigt werden, ohne das Personal stark zu behindern – daher müssen Händewaschen, Handschuhe und Instrumente vorerst ausreichen).

Während das Mikrobiom von Kaffeemaschinen im Allgemeinen bereits beschrieben wurde, wurde ihr Potenzial als Quelle nosokomialer Krankheitserreger noch nicht untersucht. Bis jetzt.

Egal welche Zubereitungsart

Wir untersuchten die mikrobielle Population in Kaffeemaschinen, die mit dem Gesundheitswesen in Verbindung stehen, und konzentrierten uns dabei auf die von der WHO als vorrangig eingestuften „ESKAPE“-Pathogene (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa und Enterobacter-Arten). Sie stellen eine zunehmende Bedrohung dar, da sie möglicherweise nosokomial übertragen werden und zu tödlichen Blutbahn- oder Katheterinfektionen führen können. Die Resistenz gegen viele (wenn nicht alle) Erstlinienantibiotika erschwert die Behandlung dieser Infektionen.

Vom 31. Oktober bis zum 31. Dezember 2022 haben wir insgesamt 25 Kaffeemaschinen (mit Zustimmung der Besitzer) untersucht, darunter Vollautomaten, Kapsel- (z. B. Nespresso) und Espressomaschinen. Siebzehn davon stammten aus Pausenräumen und Büros der Abteilung für Anästhesiologie und Intensivmedizin einer Universitätsklinik und des Instituts für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, beide in Köln, Deutschland. Weitere acht befanden sich in den Wohnungen der Mitarbeiter. Alle Kaffeemaschinen waren seit mindestens einem Jahr in Gebrauch, und keine wurde vor der Probenahme speziell gereinigt. Zum Zeitpunkt der Probenahme gab es an keinem der Standorte einen aktuellen Krankheitsausbruch.

An jeder Kaffeemaschine wurden Abstriche an fünf bestimmten Stellen des Geräts vorgenommen: Tropfschale, Auslauf, Tasten, Griff des Wassertanks und Innenseite des Wassertanks. Die Abstriche wurden dann auf Agar ausgestrichen. Die Spezies wurden mittels Spektrometrie identifiziert.

Tägliches Mahlen

Bei den Kaffeemaschinen im Krankenhaus wurden 360 Stämme von Mikroorganismen aus 72 positiven Abstrichen isoliert: 126 Isolate aus 17 positiven Abstrichen von der Abtropfschale, 61 von 10 aus dem Auslauf, 41 von 14 aus den Knöpfen, 59 von 15 aus dem äußeren Wassertank und 73 von 16 aus dem inneren Wassertank.

Bei Kaffeemaschinen für den Hausgebrauch wurden 135 Stämme von Mikroorganismen aus 34 positiven Abstrichen isoliert: 46 von 8 aus der Tropfschale; 26 von 6 aus dem Auslauf; 16 von 7 aus den Knöpfen; 13 von 6 aus dem äußeren Wassertank; und 34 von 7 aus dem inneren Wassertank.

Wir haben die Mikroorganismen in zwei Kategorien eingeteilt: „medizinisch relevante/typische Krankheitserreger„, bestehend aus Arten auf der WHO-Liste mit hoher Priorität sowie typischen Krankheitserregern, die für die meisten nosokomialen Infektionen verantwortlich sind, und „atypische Krankheitserreger/Kommensalen„. Außerdem haben wir alle als Hochrisikoerreger definierten Arten auf ihre Empfindlichkeit gegenüber antimikrobiellen Mitteln getestet.

Wir unterschieden zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien (letztere haben eine äußere Membran, die die Antibiotikaresistenz fördert). S. aureus war die einzige grampositive, möglicherweise krankheitserregende Spezies, die kultiviert wurde: einmal auf den Knöpfen einer Kaffeemaschine zu Hause und einmal auf der Innenseite eines Wassertanks im Krankenhaus.

Von den acht Gattungen „medizinisch relevanter“ gramnegativer Spezies wurden 81 % in Kaffeemaschinen des Krankenhauses gefunden. Bei diesen Gattungen handelte es sich um Acinetobacter baumannii complex, Citrobacter freundii complex, Enterobacter cloacae complex, Escherichia coli, Klebsiella spp, Pantoea spp, Pseudescherichia vulneri und Pseudomonas aeruginosa.

Insgesamt stammten 72 % aller kultivierten Gram-negativen Isolate (148/209) – „medizinisch relevant“ und „Kommensale“ zusammengenommen – aus krankenhausinternen Kaffeemaschinen.

Es wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Probenorte und der Standorte der Kaffeemaschinen festgestellt. „Medizinisch relevante“ Gram-negative Isolate wurden überwiegend von Tropfschalen, Auslässen und Griffen von Wassertanks gesammelt.

Riechen Sie den Kaffee

Auf jeder Kaffeemaschine wurde mikrobielles Wachstum festgestellt. Wir leben in einer mikrobiellen Welt, daher ist dies nicht überraschend. Es wurden jedoch nur wenige medizinisch relevante und keine multiresistenten Erreger identifiziert, wodurch auch eine mögliche Resistenz gegen Standardantibiotika, die zur Behandlung schwerer Infektionen eingesetzt werden, ausgeschlossen ist. Bei der Mehrzahl der kultivierten Arten handelte es sich um Kommensalen oder atypische Krankheitserreger.

Allerdings waren die Geräte in Krankenhäusern etwa dreimal so stark mit Bakterienarten besiedelt wie die Geräte zu Hause, was auf eine Übertragung durch die Hände zurückzuführen ist, die diese Geräte bedienen.

Gramnegative Erreger und kommensale Arten waren weit verbreitet. Potenziell medizinisch relevante gramnegative Spezies wurden vor allem auf der Abtropfschale und dem Griff des Wassertanks nachgewiesen. In Krankenhäusern, in denen Kaffeemaschinen in der Regel viel häufiger mit bloßen Händen angefasst werden als zu Hause, könnte dies ein Übertragungsrisiko und ein neu entdecktes Reservoir darstellen, insbesondere wenn Hygieneprotokolle wie die Händedesinfektion nicht beachtet werden.

Interessanterweise wurde von jedem dieser Erreger – E. coli, K. pneumoniae und P. aeruginosa – nur ein Isolat kultiviert, obwohl sie die vorherrschenden Gram-negativen nosokomialen Erreger sind. Während P aeruginosa von einer Krankenhausmaschine kultiviert wurde, stammten die beiden anderen Arten von privaten Maschinen der Mitarbeiter – was möglicherweise auf die Einhaltung von Hygieneprotokollen am Arbeitsplatz und auf die Notwendigkeit von Handhygiene zu Hause hinweist.

S. aureus wurde nur zweimal kultiviert, was entweder auf eine erschwerte Kolonisierung auf den Kaffeemaschinen oder auf eine konsequente Einhaltung der Händedesinfektionsprotokolle hindeutet. Besorgniserregend sind jedoch die Nachweisorte. S. aureus wird hauptsächlich durch Hautkontakt übertragen, wobei kolonisierte Knöpfe ein Übertragungsrisiko darstellen. Das Wachstum im Wassertank deutet darauf hin, dass die Hände der Benutzer auch unwahrscheinliche Teile der Maschinen berühren.

Zu unserer großen Erleichterung scheint ein generelles Verbot von Kaffeemaschinen trotz ihres Potenzials für die Übertragung von Krankheitserregern bei nosokomialen Ausbrüchen nicht notwendig zu sein. Kommensale Arten – die Mehrheit der nachgewiesenen Arten – sind unbedenklich und werden erwartet. Das Auffinden medizinisch relevanter Spezies unterstreicht die Notwendigkeit, die „Fünf Momente der Händehygiene“ der WHO zu befolgen, die das Risiko einer Übertragung erheblich verringern. Die regelmäßige und gründliche Reinigung von Kaffeemaschinen verringert das Risiko nosokomialer Ausbrüche zusätzlich.

Die Neugier, die uns zur Durchführung dieser Studie veranlasste, hatte einen Nebeneffekt: Die Ergebnisse wurden von allen Kaffeemaschinenbesitzern erwartet. Unser Feedback hat Berichten zufolge zu umfassenden Reinigungsmaßnahmen geführt. Bis auf eine Ausnahme sind alle Kaffeemaschinen noch in Betrieb. Sie werden jetzt regelmäßiger gereinigt. Der Besitzer der anderen Maschine hat diese ersetzt, weil der in der Studie gefundene Biofilm auf Kalkbasis unzerstörbar ist.

Fazit: „Beschäftigte im Gesundheitswesen dürften erleichtert sein zu erfahren, dass Kaffeemaschinen in Krankenhäusern nicht für die Verbreitung von Krankheiten verantwortlich sind und ein generelles Verbot nicht notwendig zu sein scheint“, erklärt Dr. Walker so vorsichtig, wie es Wissenschaftler gerne machen.

Walker weiterhin: „Unsere Gedanken wenden sich nun den Teetrinkernationen zu. Sind Teekannen, Wasserkocher und Heißwasserausgüsse ähnliche Brutstätten für Bakterien? Reichen die hohen Temperaturen in den Kannen aus, um alle potenziellen Krankheitserreger abzutöten? Und was ist mit den Griffen?“

BMJ 2023; 383 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.p2564 (Published 18 December 2023) Cite this as: BMJ 2023;383:p2564