Serie zum Osnabrücker Wissensforum Antibiotika: Wie gehen Forscher gegen resistente Erreger vor?

Von Christian Kost (Gastautor)

Christian Kost ist Professor für Ökologie. Foto: Gert WestdörpChristian Kost ist Professor für Ökologie. Foto: Gert Westdörp

Osnabrück. Beim 10. Osnabrücker Wissensforum im November 2017 haben 32 Professoren der Universität Osnabrück Fragen von Lesern der Neuen Osnabrücker Zeitung beantwortet. Heute als Beitrag: Antibiotika. Wie gehen Forscher gegen resistente Erreger vor?

Antibiotika sind chemische Verbindungen, die von Mikroorganismen dazu verwendet werden, sich im Kampf gegen andere Bakterien oder Pilze durchzusetzen. Diese Moleküle greifen in wichtige biologische Prozesse ein, wodurch Konkurrenten getötet oder in ihrem Wachstum gehemmt werden. So beeinträchtigen Antibiotika beispielsweise die Teilung von Bakterienzellen oder die Bildung neuer Proteine. Gegen Viren können Antibiotika allerdings nichts ausrichten.

Resistenzen entwickeln sich schnell

In Laborexperimenten konnte gezeigt werden, wie schnell sich Antibiotikaresistenzen entwickeln: Nach nur elf Tagen können manche Bakterienarten das Tausendfache der Dosis aushalten, die sie anfänglich fast komplett getötet hat. Solche Resistenzen entstehen entweder durch Mutation der bakteriellen Erbsubstanz oder dem schnellen Austausch bestimmter Gene zwischen verschiedenen Bakterienstämmen. Die so entstandenen Keime können dann zum Beispiel das Antibiotikum aus der Bakterienzelle hinaustransportieren oder Enzyme produzieren, die das Antibiotikum spalten und damit inaktivieren. (Weiterlesen: Roboter als Star des Abends beim 10. Osnabrücker Wissensforum)

Die Geschwindigkeit, mit der Resistenzen entstehen, stellt ein echtes Problem dar: Es wird geschätzt, dass alleine in Deutschland jährlich 15.000 Patienten durch Infektionen mit multiresistenten Keimen sterben; weltweit sind es etwas 700.000. Was können wir also tun, um diese scheinbar unbesiegbaren Bakterien zu besiegen?

Neue Antibiotika finden

Eine Möglichkeit ist es, neue Antibiotika zu finden, gegen die es noch keine Resistenzen gibt. Tatsächlich wird versucht, Mikroorganismen aus Bodenproben oder Tiefseeschwämmen zu isolieren, die neuartige Naturstoffe produzieren. Leider werden hierbei hauptsächlich bereits bekannte Verbindungen wiederentdeckt, gegen die es bereits resistente Keime gibt. Außerdem ist die Entwicklung neuer Wirkstoffe teuer und zeitaufwendig, weswegen Pharmafirmen nur ein geringes Interesse daran haben. Dennoch gibt es Hoffnung.

Nebenwirkung fällt geringer aus

Die Kombination von zwei oder mehr Antibiotika – zusammen oder nacheinander – kann es Krankheitserregern erschweren, Resistenzen zu entwickeln. Eine andere Strategie ist, die Gabe von Antibiotika mit Substanzen zu kombinieren, die den Resistenzmechanismus selbst stören – zum Beispiel das bakterielle Enzym hemmen, welches das Antibiotikum deaktiviert.

Bereits vor einer Infektion kann eine Impfung gegen bestimmte Bakterienarten Krankheiten wie Typhus oder Diphterie effizient verhindern. Positiv dabei ist, dass die Nebenwirkung einer Impfung meist wesentlich geringer ausfällt, als die Behandlung mit Antibiotika.

Andere wichtige Instrumente im Kampf gegen resistente Krankheitserreger sind verbesserte Hygienebedingungen in Krankenhäusern, Patientenaufklärung, sowie ein verantwortlicher Umgang mit Antibiotika. Beispielsweise trägt ein ungehemmter Einsatz von Antibiotika in Massentierhaltungsbetrieben wesentlich zur Entwicklung und Verbreitung resistenter Keime bei. Wir befinden uns also in einem stetigen Wettlauf mit unzähligen Krankheitserregern, den wir nur durch kontinuierliche Forschung und stetige Weiterentwicklung gewinnen können.


Über das Internetangebot der Universität Osnabrück sind die Beiträge des 10. Wissensforums auch als Video abrufbar unter www.uni-osnabrueck.de/wissensforum.

Das 11. Wissensforum findet am Freitag, 16. November 2018, statt.