Geschrieben von Yella Hewings-Martin, Ph.D. am 14. November 2017 – Fakten geprüft von Jasmin CollierDie meisten von uns werden irgendwann in ihrem Leben Antibiotika eingenommen haben. Aber was ist, wenn nichts passiert, wenn Sie das nächste Mal eine dieser kleinen Insektenvernichtungspillen einwerfen? Ihr Leben könnte in ernster Gefahr sein.
Bakterien sind ein integraler Bestandteil unseres Ökosystems und wir teilen unseren Körper mit vielen dieser winzigen Lebewesen. Allerdings können sie die Ursache für ernsthafte Gesundheitsprobleme sein.
Es gibt ungefähr so viele menschliche Zellen wie bakterielle Zellen in unserem Körper, und unsere mikroskopischen Passagiere zahlen ihren Preis, indem sie unser Immunsystem unterstützen und zu unserem Stoffwechsel beitragen.
Aber Bakterien kommen in allen möglichen Gestalten daher. Einige können von Freund zu Feind werden, während andere einfach nur fies sind und uns bei jeder Gelegenheit krank machen.
Seit ihrer Entdeckung in den 1920er Jahren und ihrer Einführung in die Schulmedizin nach dem Zweiten Weltkrieg verlassen wir uns auf Antibiotika, um krankmachende Bakterien in Schach zu halten.
Die Resistenz gegen Antibiotika ist jedoch auf dem Vormarsch. Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) werden jedes Jahr in den USA mindestens 2.049.442 Erkrankungen durch Resistenzen gegen Medikamente verursacht, die zur Behandlung von bakteriellen oder Pilzinfektionen verschrieben werden. Darüber hinaus sterben jedes Jahr 23.000 Menschen, wenn diese Medikamente nicht wirken.
Warum also haben unsere einst zuverlässigen antibakteriellen Mittel aufgehört zu wirken, und wie schaffen es die lästigen Bazillen, uns zu überlisten? Es dreht sich alles um Mutationen.
Mutationen, ein „natürliches Phänomen
Bakterien sind anfällig für DNA-Mutationen. Dies ist Teil ihrer natürlichen Evolution und ermöglicht es ihnen, ihre genetische Ausstattung ständig anzupassen. Wenn ein Bakterium auf natürliche Weise resistent gegen ein Medikament wird, überlebt es, während alle anderen getötet werden.
Jetzt ist es ein Wettlauf mit der Zeit.
Wie schnell kann sich dieses eine Bakterium an die neue Mutation anpassen, und wie schnell kann es sich angesichts der Ausrottung der Art vermehren? Wenn das Bakterium am Ende die Nase vorn hat, ist das eine schlechte Nachricht für das infizierte Individuum und eine schlechte Nachricht für die Gesellschaft als Ganzes: Das arzneimittelresistente Bakterium wird sich wahrscheinlich ausbreiten.
Es hat sich nicht nur dem Sensenmann entzogen, sondern kann nun auch die Liebe verbreiten, indem es die Resistenz an seine zahlreichen Nachkommen weitergibt, die bald die dominante Spezies im Block sein werden.
Bakterien sind auch in der Lage, Gene an andere Bakterien weiterzugeben. Dies ist als horizontaler Gentransfer oder „bakterieller Sex“ bekannt. Obwohl dieser Prozess eigentlich recht selten ist, sind Bakterien sehr mobile Lebewesen, was ihnen reichlich Gelegenheit gibt, mit anderen Mikroben in Kontakt zu kommen und ihre mutierten Gene weiterzugeben.
Aber wie statten genetische Mutationen Bakterien mit den Fähigkeiten aus, Antibiotika zu überlisten?
Antibiotika bekämpfen
Eine Studie, die kürzlich in Nature Communications veröffentlicht wurde, wirft ein neues Licht darauf, wie sich Echerichia coli und andere Mitglieder der Enterobakterien-Familie gegen häufig verwendete Antibiotika wehren.
Ein Gen namens mar wird von allen Familienmitgliedern gemeinsam genutzt. Einige der in diesem Gen kodierten Proteine können andere Gene anschalten, erklären die Forscher vom Institut für Mikrobiologie und Infektion der Universität Birmingham in Großbritannien.
„Wir fanden zwei völlig unerwartete Mechanismen“, sagt der leitende Studienautor Prof. David Grainger, „mit denen sich Bakterien vor Antibiotika schützen. Einer schützte ihre DNA vor den schädlichen Wirkungen von Fluorchinolon-Antibiotika, und der andere verhinderte, dass Doxycylin ins Innere der Bakterien gelangte.“
Aber herauszufinden, wie Enterobakterien Antibiotika bekämpfen, ist nur der erste Schritt in diesem jahrzehntelangen Forschungsprojekt.
Der erste Studienautor Prateek Sharma, Ph.D., sagt, dass „die Resistenzmechanismen, die wir identifiziert haben, in vielen verschiedenen Bakterienarten zu finden sind, daher könnte unsere Forschung zur Entdeckung von Molekülen führen, die zu neuen Medikamenten entwickelt werden könnten, die bakterielle Infektionen behandeln können.“
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) bezeichnet die Antibiotikaresistenz als „eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit, die Lebensmittelsicherheit und die Entwicklung heute.“ Der Bedarf an neuen Medikamenten ist groß.
‚Über- und Unterversorgung‘ mit Antibiotika
Diese Woche ist die World Antibiotic Awareness Week. Die WHO möchte die Menschen davor warnen, dass der unsachgemäße Gebrauch von Antibiotika die Medikamentenresistenz verschlimmert. Dazu gehören sowohl Über- als auch Unterversorgung.
In diesem Jahr fordert sie alle auf, „vor der Einnahme von Antibiotika den Rat einer qualifizierten medizinischen Fachkraft einzuholen“.
Um mehr zu erfahren, finden Sie hier ein Video der WHO, in dem sie erklärt, warum sie der Meinung ist, dass „jeder eine Rolle zu spielen hat, um die Antibiotikaresistenz zu reduzieren.“