Wie und warum werden Bakterien resistent gegen Antibiotika?

Wenn wir uns nicht selbst disziplinieren und das Problem, vor dem wir heute stehen, nicht sehr ernst nehmen, werden wir den Ast abschneiden, auf dem wir sitzen.

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Illustration, Foto: Shutterstock
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Wir müssen bedenken, dass Antibiotika uralt sind, Hunderte von Millionen Jahre alt, da sie meist von Pilzen während ihres Lebenszyklus ausgeschieden werden und manche sogar von einigen Bakterien produziert und in ihre Umgebung abgegeben werden. Daher ist auch die Antibiotikaresistenz uralt und spiegelt die kontinuierliche Koevolution kleiner Moleküle in natürlichen Umgebungen und Mikroorganismen wider.

Als Alexander Fleming 1928 im St. Mary’s Hospital in London das Penicillin entdeckte, herrschte unter Ärzten und Forschern Euphorie: Es gab ein Medikament, das Bakterien abtötete! Bedeutete das, dass bakterielle Infektionen der Vergangenheit angehörten und sich die Medizin anderen ungelösten Herausforderungen zuwenden könne? Auch solche Ansichten gab es.

Doch Alexander Fleming selbst wies in seiner Rede anlässlich der Verleihung des Nobelpreises für Medizin und Physiologie im Jahr 1945 darauf hin, dass Penicillin unwirksam werden kann, wenn es nicht sachgemäß angewendet wird!

Seine Warnung geriet schnell in Vergessenheit, und in der Zeit von 1940 bis 1960 schossen neue Antibiotika wie Pilze nach dem Regen aus dem Boden – es war das „goldene Zeitalter der Antibiotika“.

Heute wissen wir, dass es uns teuer zu stehen kam: Es nährte unsere Arroganz und machte uns überheblich und damit nachlässig.

Antibiotika wurden rücksichtslos eingesetzt, und die zunehmende Resistenzentwicklung der Bakterien gegen einige Antibiotika erschien uns wie ein Spiel, da wir stets ein anderes, besseres Antibiotikum fanden. Wir setzten den Wettlauf mit den Bakterien fort und betrachteten ihn als ausgemachte Sache, denn ehrlich gesagt – Bakterien sind sehr einfache, mikroskopisch kleine Organismen und stehen am unteren Ende der Evolutionsleiter, während wir, die Menschheit, an der Spitze derselben Leiter stehen, als intelligenteste und somit mächtigste Wesen!

Und wo stehen wir heute? WIR sind das Problem, nicht die Bakterien!!!

Heutzutage begegnen wir immer häufiger Bakterien, die nur auf wenige, sehr teure Antibiotika ansprechen, und solchen, die gegen alle verfügbaren Antibiotika resistent sind und für Ärzte einen Albtraum darstellen. Ärzte können nur hoffen, dass sie niemals in die Situation geraten, von einem Patienten mit solch resistenten Bakterien behandelt zu werden.

Wie konnten Antibiotika, anstatt Bakterien zu zerstören, zu deren Resistenz gegen diese Medikamente beitragen? Es klingt unlogisch, ist aber nicht unerklärlich.

Studien haben antibiotikaresistente Bakterien in den entlegensten Gebieten der Antarktis und der Arktis nachgewiesen, mit denen Menschen bisher nicht in Kontakt gekommen sind. Was steckt wirklich dahinter?

In einer Gruppe von Bakterien, die von Natur aus empfindlich auf ein Antibiotikum reagieren, gibt es immer einzelne „schwarze Schafe“: Individuen, die durch Mutationen verändert wurden. Manche dieser „Fehler“ in der bakteriellen Vermehrung (Mutationen) treten an einer Stelle und auf eine Weise auf, die das betroffene Individuum unempfindlich gegenüber dem Antibiotikum macht, auf das seine Artgenossen weiterhin empfindlich sind. Wie jeder Organismus mit einem Fehler sind diese Mikroorganismen (Bakterien) mit einem Fehler weniger vital als ihre zahlreicheren, von Natur aus empfindlichen Artgenossen. Daher ist es für sie schwieriger, Nahrung, Wasser, Vitamine und andere für Wachstum und Vermehrung notwendige Stoffe aufzunehmen. Das bedeutet, dass diese „gesunden“, antibiotikaempfindlichen und zahlreicheren Individuen das resistente Individuum in Schach halten und es sich nicht erfolgreich vermehren kann. Wenn wir jedoch ein Antibiotikum einsetzen, eliminieren wir die „gesunde“ Bakterienpopulation. Die antibiotikaresistenten Individuen haben dann keine Konkurrenz mehr, vermehren sich erfolgreich und werden zur dominanten Population. Wenn sie sich in einer Umgebung ausreichend vermehren, verursachen sie Infektionen, und Ärzte stehen vor einem Problem.

Eine aktuelle Studie untersuchte das Vorkommen von Antibiotikaresistenzgenen in Bakterien, die zehn Jahre oder länger in Laborgefrierschränken gelagert worden waren. Dabei wurden Gene entdeckt, die gegen Antibiotika resistent sind, die erst heute eingesetzt werden!

Das bedeutet, dass es heute irgendwo auf der Welt Bakterien gibt, die gegen alle zukünftig entdeckten und eingesetzten Antibiotika resistent sind. Wie schnell sich diese Bakterien vermehren und zahlreich genug werden, um Infektionen beim Menschen auszulösen, hängt davon ab, wie häufig und in welchem ​​Umfang wir Antibiotika einsetzen, um die empfindlichen Bakterien zu bekämpfen.

Es ist also sehr verständlich, wie das „goldene Zeitalter“ der Antibiotika, in dem sie verschwenderisch eingesetzt wurden, zu einer explosionsartigen Zunahme der bakteriellen Resistenzen gegen Antibiotika führte.

Was uns im Kampf gegen resistente Bakterien eine gewisse Chance gibt, ist das Wissen, dass der Prozess umkehrbar ist: Wenn keine antibiotische Wirkung eintritt, werden sich die wenigen überlebenden Bakterien, die von Natur aus empfindlich auf das Antibiotikum reagieren, erfolgreicher vermehren als die resistenten Bakterien und schnell zur Mehrheit in der Bakterienpopulation werden und die resistenten Individuen wieder unter Kontrolle bringen!!!

Aber was tun, wenn wir nicht auf Antibiotika verzichten können? Wir können Antibiotika klug (rational) einsetzen! Anders als Bakterien besitzen wir Intelligenz.

Der Beweis dafür, dass dies eine erfolgreiche Strategie ist, sind die skandinavischen Länder, die seit drei Jahrzehnten oder länger eine Politik des rationalen Antibiotikaeinsatzes verfolgen und kein Problem mit bakterieller Resistenz haben.

Die aktuelle Forschung konzentriert sich darauf, die minimale Dauer einer Antibiotikatherapie zu ermitteln, die einen guten Behandlungserfolg erzielt. In einigen Behandlungsprotokollen für Infektionen konnte die Therapiedauer bereits deutlich verkürzt werden. Manche Infektionen werden heute mit einer eintägigen, andere mit einer dreitägigen, wieder andere mit einer fünftägigen Antibiotikatherapie behandelt. Bei manchen Infektionen ist jedoch auch eine zweiwöchige Therapie erforderlich.

Was versteht man unter dem intelligenten oder rationalen Einsatz von Antibiotika?

- Antibiotika nur auf ärztliche Verschreibung einnehmen – in der vom Arzt verordneten Dosis und Therapiedauer.

Wenn wir uns nicht selbst disziplinieren und das Problem, vor dem wir heute stehen, nicht sehr ernst nehmen, werden wir den Ast abschneiden, auf dem wir sitzen.

Bei der Lösung des Problems der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika trägt jeder seine eigene Verantwortung, und dessen müssen wir uns zutiefst bewusst sein!

Der Autor ist Berater des Gesundheitsministeriums für antimikrobielle Resistenzen.

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