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Multiresistenz: Die Anti-Antibiotika-Bewegung

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Koosinger /Photocase

In Deutschland infizieren sich jährlich 60.000 Patienten auf Intensivstationen. Auslöser sind meist superresistente Keime. Um diesen beizukommen, wird an neuen Antibiotika geforscht. Gesundheitspolitiker fordern auch strengere Hygienerichtlinien.

Das Dilemma beginnt bereits im Kindesalter. Obwohl viele Infekte der Atemwege durch Viren ausgelöst werden, verordnen Pädiater teilweise leichtfertig Antibiotika. Eine Metaanalyse mit rund 2.500 Patienten zeigte, dass lediglich in jedem 15. Fall eine Antibiose Sinn machte. Der zu häufige Einsatz entsprechender Präparate rächt sich: Durch zufällig entstandene oder übertragene Änderungen im Erbgut können einzelne Bakterien das Arzneimittel unschädlich machen. Diese Keime vermehren sich besonders gut weiter. Begünstigt wird diese Selektion resistenter Spezies auch durch eine schlechte Compliance seitens der Patienten – Symptomfreiheit heißt eben noch lange nicht, dass alle Erreger abgetötet wurden.

 

Ein Haushalt voller Gefahren

Auch der Einsatz spezieller Reiniger in Haus und Hof kann Bakterien widerstandsfähig machen. Schuld im Sinne der Anklage sind vor allem quartäre Stickstoffverbindungen. Genetiker fanden nun heraus, dass bestimmte Regionen im Erbgut Bakterien helfen, chemische Keulen zu überleben und gleichzeitig resistent gegen Antibiotika zu werden. Desinfektionsmittel auf Triclosan-Basis haben vergleichbare Effekte: In zu niedriger Dosis dem Wischwasser zugesetzt, selektieren Anwender damit auf lange Sicht widerstandsfähige Keime. Auch die Massentierhaltung leistet ihren Beitrag. Stichwort Geflügelmast: Ohne Antibiotika würden viele Hühner, auf engstem Raum eingepfercht, in kürzester Zeit verenden. Mittlerweile fand das Bundesinstitut für Risikobewertung bei fast 50 Prozent aller Bakterien, die aus Lebensmitteln isoliert werden konnten, Widerstandsfähigkeiten gegen eine, und bei 30 Prozent gegen zwei und mehr Antibiotika-Klassen vor.

 

Keime setzen sich zur Wehr

Bis dato hatten Wissenschaftler bei Bakterien vor allem genetische Mechanismen der Resistenzentwicklung nachgewiesen: Veränderungen im Erbgut, die spontan auftreten, sorgen für die rasche Inaktivierung eines Antibiotikums. Diese Eigenschaften können über mobile genetische Elemente, etwa Plasmide, auch auf biologisch weit entferne Arten übertragen werden.

US-Forscher fanden jetzt einen weiteren Prozess: In einer größeren Kolonie können einzelne, bereits resistente Vertreter den Signalstoff Indol produzieren. Dieser aktiviert Schutzmechanismen bei den Nachbarn – Pumpen werden angeschaltet, um das Pharmakon aus der Zelle zu schleusen, und der Stoffwechsel reagiert, indem er molekulare Maßnahmen gegen den oxidativen Stress einleitet. Damit werde, so die Autoren, die Kolonie als Gesamtheit robuster gegen eine antibiotische Therapie.

Speziell Makrolid-Antibiotika stören die bakteriellen Eiweiß-Fabriken, die Ribosomen. Das Andocken des Arzneimittels hemmt in den meisten Fällen die Synthese von Proteinen. Chemiker der Ludwig-Maximilians-Universität entdeckten, dass manche neu hergestellten Eiweiße es schaffen, das Antibiotikum vom Ribosom zu verdrängen – ein weiteres Modell für die bakterielle Widerstandsfähigkeit.

 

In der Klinik des Grauens©

soyceltista /Flickr

Über Jahre hat sich das Spektrum der Erreger verändert, wie aus Daten des Krankenhaus-Infektions-Surveillance-Systems (KISS) hervorgeht. Mehr als 800 Kliniken sowie knapp 600 Intensivstationen sind an das Register angeschlossen. Die Zahl Methicilin-resistenter, mittlerweile multiresistenter Staphylococcus aureus-Stämme (MRSA) ist nahezu konstant geblieben. Sorgen bereiten den Kollegen neuerdings immer häufiger Fälle Vancomycin-resistenter Enterokokken (VRE) sowie Extended-Spectrum-Beta-Lactamase bildender Bakterien (ESML). Das betrifft auch Clostridium difficile, ein Bakterium, das Diarrhö auslöst.

Mitte 2010 machten „Superkeime“ negative Schlagzeilen: Britische Patienten hatten sich bei Schönheits-OPs in Indien infiziert. Auch in Deutschland wurden einzelne Fälle bekannt, berichtete das Robert Koch-Institut. Der Hintergrund: Klebsiella pneumoniae-Erreger hatten eine zusätzliche Resistenz gegen Beta-Lactam-Antibiotika erworben. Ein übertragbares Resistenzgen produziert das Enzym NDM-1, die Neu-Delhi-Metallo-Beta-Lactamase, und inaktiviert entsprechende Arzneimittel.

Den Ausbreitungswegen multiresistenter Bakterien sind niederländische Forscher auf die Spur gekommen. Sie untersuchten knapp 3000 Staphylococcus aureus-Proben von infizierten Patienten aus 450 Kliniken aller europäischen Länder. Aus der regionalen Häufung verschiedener MRSA-Genvarianten folgerten sie, dass die Verlegung von Patienten in andere Krankenhäuser einen wichtigen Weg zur Verbreitung von Infektionen darstellt.

 

Speerspitzen aus pharmazeutischen Rüstkammern

Reißen alle therapeutischen Stricke, sprich treten Resistenzen auf, können Kollegen oft noch auf Reserveantibiotika zurückgreifen. Zur Verfügung stehen vor allem Doripenem, Vancomycin, Daptomycin sowie Tigecyclin. Nach entsprechenden Warnungen des Bundesinstituts für Arzneimittel ist von Linezolid abzuraten, die Anwendung war mit teilweise erhöhten Mortalitäten verbunden. In einer klinischen Studie fanden Kollegen bei diesem Wirkstoff eine erhöhte Letalität im Vergleich zu Dicloxacillin, Oxacillin bzw. Vancomycin. Und bei Doripenem bzw. Vancomycin gibt es bereits Hinweise auf Resistenzen.

Damit nimmt das pharmazeutische Waffenarsenal immer weiter ab, neue Wirkstoffe sind gefragt. Der Verband forschender Arzneimittelhersteller erwartet in den kommenden Jahren, dass bis zu sieben neue Breitband-Antibiotika zugelassen werden könnten. Ceftarolinfosamil etwa, die Vorstufe eines Cephalosporins, hat sich bei zahlreichen multiresistenten Bakterien bewährt. Entsprechende Phase III-Studien konnten die Sicherheit und Wirksamkeit des Präparats bei Erwachsenen zeigen. In den USA hat die Arzneimittelbehörde FDA den Wirkstoff bereits zur Behandlung von Pneumonien und Infektionen der Haut bzw. des Weichteilgewebes zugelassen.

Gute Nachrichten auch aus dem Hans Knöll-Institut in Jena: Das Bakterium Clostridium cellulolyticum, ein Celluloseverwerter, produziert einen interessanten Naturstoff. Closthioamid, so der Name der neuen Substanz, erwies sich als äußerst aktiv gegen multiresistente Staphylokokken.

Dänische Forscher arbeiten an Plectasin, einem Abwehrmolekül aus Pilzen. Die Substanz stört im Experiment die Ausbildung bakterieller Zellwände bei der Teilung – Bakterien sind ohne eine äußere Schutzbarriere nicht lebensfähig. Auch an einem Impfstoff gegen multiresistente Staphylococcus aureus-Stämme wird geforscht. Professor Fred Zepp von der Uni Mainz rechnet mit einer Marktreife in zwei bis drei Jahren, mehrere Phase II-Studien laufen gerade. Einen weiteren Angriffspunkt fanden Wissenschaftler der Uni Würzburg und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) Braunschweig. Sie stellten kürzlich Antikörper gegen Staphylococcus aureus her. Diese aktivierten im Labor das Immunsystem von Mäusen. Für klinische Tests bauen die Arbeitsgruppen den Antikörper jetzt auf die Erfordernisse des menschlichen Körpers um.

 

Der Wettlauf geht weiter

Trotz vielversprechender pharmakologischer Innovationen sind langfristige Strategien für den Klinikalltag gefragt. Eine – zugegeben aufwändige – Möglichkeit wäre, Patienten mit multiresistenten Erregern durch Screening-Maßnahmen rasch zu identifizieren, zu isolieren und dann zu sanieren. Niederländische Kollegen haben mit diesem Vorgehen gute Erfahrungen gemacht: Studien belegen, dass die Häufigkeit entsprechender Infektionen auf 20 Prozent des deutschen Levels gesenkt werden konnte. Dafür wäre in Deutschland auch eine separate Gebührenposition notwendig. Erste Wehklagen der GKVen sind bereits zu vernehmen. Indes plant die Bundesregierung, Hygieneregeln zwingend vorzuschreiben. Auch Qualitätssiegel für Kliniken mit besonders hohen Standards sind in der Diskussion. Ob Zwang allerdings zum Erfolg führt, bezweifeln viele Kollegen.

 

 

von Dipl.-Chem. Michael van den Heuvel,  12.04.2011

 
 
 
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