Medizinisch überprüft von Daniel Murrell, M.D. – Geschrieben von Adam Felman am 18. Dezember 2018NDM-1 bezieht sich auf das Proteinprodukt eines Gens, das einige Bakterien herstellen. Ein Bakterienstamm, der NDM-1 trägt, wird selbst gegen einige der stärksten Antibiotika resistent sein.
Nur wenige aktuelle Antibiotika können Bakterien bekämpfen, die das NDM-1-Gen haben, was sie potenziell gefährlich macht.
NDM-1 steht für New Delhi metallo-ß-lactamase-1. Ein Ärzteteam isolierte das Gen erstmals bei einem schwedischen Patienten indischer Herkunft, der 2008 nach Indien reiste.
Was zum Auftreten von NDM-1 in Indien führte, ist unklar.
Dieser Superbug ist in Indien weit verbreitet und wurde 2015 von Forschern und medizinischen Experten in mehr als 70 Ländern weltweit entdeckt.
In diesem Artikel untersuchen wir die Art und die möglichen Gefahren von Bakterien mit dem NDM-1-Gen.
Was ist NDM-1?
Das NDM-1-Proteinprodukt selbst verursacht keine Krankheit, aber es hat das Potenzial, die Eigenschaften von Bakterien zu verändern.
Das Gen macht Bakterien resistent gegen Antibiotika. Auf diese Weise kann es zu einer Reihe von Erkrankungen führen, wie z. B. Harnwegs-, Blutbahn- oder Wundinfektionen und Lungenentzündungen.
Carbapeneme gehören zu den stärksten Antibiotika. Mediziner setzen sie als letztes Mittel bei vielen bakteriellen Infektionen ein, wie sie z. B. durch E. coli und Klebsiella pneumoniae verursacht werden.
Das NDM-1-Gen ermöglicht dem Bakterium die Produktion eines Enzyms, das die Wirkung dieser Antibiotika neutralisiert.
Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) haben NDM-1 und ein anderes ähnliches Protein namens KPC als neu aufkommende Probleme im Bereich der Infektionskrankheiten eingestuft.
Ein Bakterium, das das NDM-1-Gen trägt, gilt als sehr starker Superbug.
Das NDM-1-Protein unterscheidet sich von dem Proteinprodukt, das den Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA), einen anderen Superbug, charakterisiert. MRSA sind Gram-positive Bakterien, während die Bakterien, die NDM-1 tragen, Gram-negativ sind, eine andere Klassifizierung von Bakterien.
Mögliche Gefahren
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist besorgt, dass NDM-1 „das Weltuntergangsszenario einer Welt ohne Antibiotika“ heraufbeschwören könnte.
Vor der Entdeckung von Antibiotika im Jahr 1928 starben viele Menschen aufgrund von Infektionen, die heute vermeidbar sind.
NDM-1 lässt befürchten, dass Krankheiten in Zukunft nicht mehr auf Antibiotika ansprechen werden. Wenn NDM-1 auf andere Bakterien übergreift, werden sekundäre Krankheiten entstehen, die eine Gesundheitskrise verursachen, wenn sie sich auf der ganzen Welt ausbreiten.
Die WHO vermutet, dass zum Beispiel eine schwangere Frau eine Niereninfektion entwickeln könnte, die durch einen NDM-1-haltigen Stamm in den Blutkreislauf übergeht. In diesem Fall gäbe es keine Behandlungsmöglichkeiten, die für eine Frau während der Schwangerschaft sicher sind.
Das NDM-1-Gen veranlasst Bakterien, ein Enzym namens Carbapenemase zu produzieren. Carbapenemase macht viele bevorzugte Arten von Antibiotika unwirksam, darunter auch Carbapeneme.
Carbapenem-Antibiotika sind extrem starke Medikamente, die hochresistente Bakterien bekämpfen können, bei denen andere Antibiotika nicht wirksam waren. Selbst
Carbapeneme sind in Fällen von NDM-1 unwirksam.
Ein Bakterium mit einem Plasmid, das das NDM-1-Proteinprodukt enthält, hat das Potenzial, gegen viele aktuelle Antibiotika resistent zu sein, aber auch gegen neuere Antibiotika, die in naher Zukunft verfügbar werden könnten.
Die Forschung zu möglichen Lösungen für NDM-1 ist im Gange.
Übertragung
Das Plasmid, das den genetischen Code für NDM-1 enthält, kann durch einen Prozess, der als horizontaler Gentransfer (HGT) bekannt ist, von einem Bakterienstamm auf einen anderen übertragen werden.
Wenn NDM-1 auf ein Bakterium überspringt, das bereits antibiotikaresistent ist, könnte es zu gefährlichen Infektionen kommen. Diese würden sich schnell von Mensch zu Mensch ausbreiten und wären möglicherweise nicht behandelbar.
Im Jahr 2010 wurden Forscher darauf aufmerksam, dass einige Bakterienstämme, wie E. coli und Klebsiella pneumoniae, das Gen tragen, das NDM-1 produziert. Seitdem haben sie gelernt, dass ein horizontaler Gentransfer (HGT) zwischen Bakterien, die KPC und NDM-1 exprimieren, möglich ist.
Hat sich NDM-1 bereits verbreitet?
Die Entdecker des NDM-1-Proteins benannten es nach Neu-Delhi, der indischen Hauptstadt. Das Gen dafür ist in Bakterien weit verbreitet, die in Indien und Pakistan gefunden wurden, vor allem in Krankenhäusern.
Ursprünglich trat es vor allem in Indien und Pakistan und speziell in Neu-Delhi auf, wo das Klima seine Persistenz das ganze Jahr über begünstigt. Seitdem ist es im Trinkwasser und in den heiligen Flüssen Indiens, wie dem Ganges, aufgetreten.
Bakterien, die NDM-1 exprimieren, sind in Ländern auf der ganzen Welt, einschließlich der Vereinigten Staaten, Japan, Australien und Großbritannien, bei Patienten aufgetaucht, die Zeit in Indien verbracht haben, durch das Land gereist sind oder dort Familienmitglieder haben.
Einige Menschen trugen die Infektion nach Hause, nachdem sie für eine kosmetische Operation nach Indien oder Pakistan gereist waren, da diese Art der Behandlung in Asien weniger teuer ist.
Die Fähigkeit des NDM-1-Gens, sich auf andere Bakterienarten zu übertragen, bedeutet jedoch, dass die Wissenschaftler mit zahlreichen Sekundärfällen in anderen Ländern rechnen, die keine Verbindung zu einem Aufenthalt in Indien haben.
Lösungen
Die einzige Möglichkeit, die Ausbreitung von Bakterien, die NDM-1 exprimieren, zu bekämpfen, sind derzeit die folgenden Maßnahmen:
- Überwachung
- schnelle Identifizierung und Isolierung von Patienten mit den Bakterien
- Desinfektion von Krankenhauseinrichtungen
- Einhaltung der Handhygiene in Krankenhäusern
Bisher wurden Patienten mit NDM-1-bedingten Infektionen von Fall zu Fall mit einer Kombination von Medikamenten behandelt, aber für viele der durch NDM-1 verursachten Infektionen gibt es nur wenige wirksame und keine oralen Behandlungen.
Einige Bakterienstämme sind völlig resistent gegen praktisch alle Arten von Antibiotika.
2014 forderte Morad Hasssani vom Albert Einstein College of Medicine in New York, NY, „alle Beteiligten an dieser Krise der öffentlichen Gesundheit“ auf, ihren Teil beizutragen, einschließlich einer Erhöhung der Forschungsbudgets, mehr Verantwortung und Engagement seitens der pharmazeutischen Unternehmen und neue Ansätze seitens der medizinischen Wissenschaftler.
Seit 2001 fordert die WHO die Mediziner auf, den Einsatz von Antibiotika zu reduzieren und das Risiko von Resistenzen bei bakteriellen Erkrankungen zu senken. Dazu gehört auch, den Einsatz von Carbapenemen auf ein Minimum zu beschränken.
Das Center for Disease Dynamics, Economics and Policy stellt fest, dass „Antibiotikaresistenz eine direkte Folge des Antibiotikaeinsatzes ist.“ Europa, Kanada und die USA haben den Einsatz von Antibiotika in den letzten Jahren reduziert, aber in Indien, Afrika südlich der Sahara, Lateinamerika und Australien nimmt der Einsatz immer noch zu.
Auch wenn der Einsatz von Antibiotika in der Medizin zurückgeht, bestehen weiterhin Bedenken hinsichtlich des Einsatzes von Antibiotika in der Landwirtschaft, da diese über die Nahrung in das menschliche System gelangen und in die Umwelt gelangen können.
Zum Mitnehmen
Der NDM-1-exprimierende Superbug ist ein potenziell gefährliches Bakterium, das gegen viele Arten von Antibiotika resistent werden und sich schnell ausbreiten könnte.
NDM-1 bezieht sich auf ein Genprodukt, das in einigen Bakterien vorhanden ist und Antibiotika entgegenwirkt. Wenn sich Bakterien, die dieses Gen exprimieren, ausbreiten, ist eine Behandlung mit den derzeit verfügbaren Maßnahmen nicht mehr möglich.
Die ersten Anzeichen des Bazillus traten in Indien auf und haben sich durch Reisen verbreitet. Der übermäßige Einsatz von Antibiotika erhöht das Risiko, dass NDM-1 exprimiert und durch einen HGT genannten Prozess auf andere Bakterien übertragen wird.
Überwachung, die Isolierung von Patienten mit der Infektion und gute Krankenhaushygiene sind derzeit die einzigen verfügbaren Schutzmaßnahmen.
Q:
Besteht für mich ein Risiko, mich mit einem Superbug anzustecken?
A:
Zu den Risiken, mit einem Superbug in Kontakt zu kommen, gehören typischerweise die Aufnahme in ein Krankenhaus mit schlechter Antibiotika-Stewardship-Praxis, Reisen an einen Ort mit hohem Risiko und die Einnahme vieler verschiedener Antibiotika.
Obwohl diese Risikofaktoren nicht immer vermeidbar sind, können sie die Wahrscheinlichkeit erhöhen, mit einem Superbug in Kontakt zu kommen.
Sie können Ihr Risiko verringern, indem Sie Antibiotika genau so einnehmen, wie es Ihnen Ihr Arzt empfohlen hat, und indem Sie, wenn möglich, eine ambulante Präventivbehandlung in Anspruch nehmen.
Daniel Murrell, MD Die Antworten geben die Meinung unserer medizinischen Experten wieder. Alle Inhalte sind rein informativ und sollten nicht als medizinischer Rat angesehen werden.
Zuletzt medizinisch geprüft am 18. Dezember 2018