Antibiotikaresistenz

Die Antibiotika-Resistenz ist heute eine der zentralen Herausforderungen in der Medizin. Gemeint ist die Fähigkeit von Mikroorganismen, antimikrobiellen Wirkstoffen auszuweichen, sodass Infektionen persistieren, schwerer behandelbar werden und mit erhöhter Morbidität und Mortalität einhergehen [1]. Was früher als kalkulierbare Routineinfektion galt, kann heute bei Patient:innen mit Komorbiditäten, Immunsuppression oder wiederholten Krankenhausaufenthalten rasch zur therapeutischen Herausforderung werden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) zählt die antimikrobielle Resistenz zu den wichtigsten globalen Gesundheitsbedrohungen. In Europa werden jährlich mehr als 35.000 Todesfälle direkt mit resistenten Erregern assoziiert [2].

Von antibiotikaresistenten Krankheitserregern geht eine der aktuell größten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit aus. Durch die Falsch- und Übernutzung antibakterieller Wirkstoffe in den vergangenen Jahrzehnten sind inzwischen zahlreiche Krankheitskeime unempfindlich gegen Antibiotika geworden, einschließlich vieler sogenannter Reservewirkstoffe zur Behandlung besonders schwerer Krankheitsfälle. Die Ursache dieser globalen Gesundheitskrise liegt in drastisch steigenden Raten antimikrobieller Resistenzen (AMR) bei bakteriellen Krankheitskeimen. In naher Zukunft droht daher eine postantibiotische Ära, in der selbst vermeintlich harmlose Infektionen nicht mehr behandelbar sein könnten. Expert:innen schätzen, dass es in der Mitte des Jahrhunderts jährlich zu rund 50 Millionen AMR-bedingten Todesfällen weltweit kommen könnte.

Die Kombination aus Bakteriophagen und Antibiotika kann Bakterienbiofilme wirksam bekämpfen. Ein infektiologisches Forschungsteam am Uniklinikum Jena konnte diesen Prozess jetzt bei einem Biofilm von Klebsiellen verfolgen, die Resistenzen gegen das verwendete Antibiotikum aufwiesen. Die detaillierte Analyse mittels Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie erhellt wichtige Wirkmechanismen dieser therapeutisch bedeutsamen Symbiose.

Eine neue nationale Kohortenstudie aus Lettland in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler:innen der klinischen Tuberkulose-Infrastruktur (ClinTB) am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) am Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB), liefert wichtige Erkenntnisse zur Behandlung multiresistenter Tuberkulose (MDR-TB). Die Untersuchung zeigt, dass langfristige krankheitsfreie Überlebensraten deutlich höher sind, als bisherige Standardkennzahlen vermuten lassen. Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift The Lancet Regional Health Europe publiziert wurden, basieren auf der Analyse von Daten von 1.299 erwachsenen Patient:innen, die zwischen 2005 und 2021 behandelt wurden [1].

Weltweit steigt die Zahl der Bakterien, die gegen gängige Antibiotika resistent sind. Eine neue Leitlinie hilft, damit infizierte schwerkranke Patient:innen gezielt mit Reserveantibiotika zu behandeln und somit sowohl die besten Heilungschancen zu ermöglichen als auch die kostbaren Reserveantibiotika sinnvoll einzusetzen. Die S3-Leitlinie zur „Antibiotikatherapie schwerer Infektionen mit multiresistenten Bakterien" (MRETher) wurde federführend koordiniert von Prof. Dr. Sören Gatermann, Abteilung für Medizinische Mikrobiologie der Ruhr-Universität Bochum, und Prof. Dr. Matthias Pletz, Institut für Infektionsmedizin und Krankenhaushygiene, Universitätsklinikum Jena.

Medikamente gegen Bakterien wie den Tuberkulose-Erreger werden oft danach bewertet, wie gut sie das Bakterienwachstum unter Laborbedingungen stoppen. Entscheidend ist jedoch, ob die Wirkstoffe die Keime im Körper tatsächlich eliminieren. Forschende der Universität Basel stellen eine neue Methode vor, um zu messen, wie effektiv Antibiotika Bakterien abtöten.

Um Antibiotikaresistenzen bei Krankheitserregern vorherzusagen, greifen Fachleute zunehmend auf maschinelles Lernen zurück. Mit dessen Hilfe lassen sich anhand der Genetik eines Erregers Resistenzmechanismen erkennen. Die Ergebnisse sind allerdings mit Vorsicht zu betrachten: Forschende des Würzburger Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) konnten nachweisen, dass die Modelle häufig weniger zuverlässig sind als angenommen. Ihre Erkenntnisse wurden im Fachmagazin PLOS Biology veröffentlicht [1]. Sie tragen dazu bei, verlässlichere Werkzeuge zur Vorhersage und Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen zu entwickeln.

Infiziert der Krankenhauskeim Pseudomonas aeruginosa den Menschen, nutzt er das zuckerbindende Protein LecA, um sich an menschliche Zellen anzuheften, diese zu befallen und sogenannte Biofilme zu bilden. Damit spielt LecA eine zentrale Rolle bei der Entstehung und dem Verlauf von Infektionen mit diesem von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als besonders kritisch eingestuften Erreger. Forschende des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) haben nun herausgefunden, dass der zugelassene Parkinson-Wirkstoff Tolcapon dazu in der Lage ist, die Aktivität von LecA gezielt zu hemmen. Diese Erkenntnis erlaubt es dem Forschungsteam, neue Strategien zur Bekämpfung von Pseudomonas-Infektionen zu entwickeln. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie International Edition [1].