Das Wort Antibiotikum kommt aus dem griechischen anti bedeutet „gegen“ und bios bedeutet „Leben.“ Ein Antibiotikum ist eine Chemikalie, die entweder von Mikroben oder synthetisch hergestellt wird und dem Wachstum anderer Organismen feindlich gegenübersteht. Die heutigen Nachrichten und Medien sprechen häufig Bedenken hinsichtlich einer Antibiotikakrise an. Werden die Antibiotika, die bakterielle Infektionen in der Vergangenheit leicht behandelten, obsolet? Gibt es neue „Superbugs“ — Bakterien, die sich entwickelt haben, um resistenter gegen unser Arsenal an Antibiotika zu werden? Ist das der Anfang vom Ende der Antibiotika? All diese Fragen fordern die Gesundheitsgemeinschaft heraus.

Eine der Hauptursachen für resistente Bakterien ist der Missbrauch von Antibiotika. Der unvorsichtige und übermäßige Einsatz von Antibiotika hat zur natürlichen Selektion resistenter Bakterienformen geführt. Das Antibiotikum tötet die meisten infizierenden Bakterien ab und daher bleiben nur die resistenten Formen übrig. Diese resistenten Formen vermehren sich, was zu einer Erhöhung des Anteils resistenter Formen gegenüber nicht resistenten Formen führt. Ein weiterer großer Missbrauch von Antibiotika ist bei Patienten mit Erkältungen oder Grippe, für die Antibiotika nutzlos sind, weil diese Krankheiten durch Viren verursacht werden, nicht durch Bakterien. Ein weiteres Problem ist der übermäßige Einsatz von Antibiotika bei Nutztieren. Auch der routinemäßige Einsatz von Antibiotika in der Tierernährung fördert die Bakterienresistenz. In den Vereinigten Staaten werden 70 Prozent der produzierten Antibiotika an Tiere verfüttert. Diese Antibiotika werden Tieren in niedrigen Dosen verabreicht, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Resistenzentwicklung maximiert wird, und diese resistenten Bakterien werden leicht auf den Menschen übertragen.

Arzneimittelresistenz

Antibiotikaresistenz ist kein neues Phänomen. In der Natur entwickeln sich Mikroben ständig weiter, um die von anderen Mikroorganismen produzierten antimikrobiellen Verbindungen zu überwinden. Die menschliche Entwicklung von antimikrobiellen Arzneimitteln und ihre weit verbreitete klinische Verwendung hat einfach einen weiteren selektiven Druck erzeugt, der die weitere Entwicklung fördert. Mehrere wichtige Faktoren können die Entwicklung von Arzneimittelresistenzen beschleunigen. Dazu gehören die Überbeanspruchung und der Missbrauch von antimikrobiellen Mitteln, die unangemessene Verwendung von antimikrobiellen Mitteln, die subtherapeutische Dosierung und die Nichteinhaltung des empfohlenen Behandlungsverlaufs durch den Patienten.Die Exposition eines Pathogens gegenüber einer antimikrobiellen Verbindung kann chromosomale Mutationen hervorrufen, die Resistenzen verleihen, die vertikal auf nachfolgende mikrobielle Generationen übertragen werden können und schließlich in einer mikrobiellen Population vorherrschen, die wiederholt dem antimikrobiellen Mittel ausgesetzt ist. Alternativ finden sich viele Gene, die für die Arzneimittelresistenz verantwortlich sind, auf Plasmiden oder in Transposons, die durch horizontalen Gentransfer leicht zwischen Mikroben übertragen werden können. Transposons haben auch die Fähigkeit, Resistenzgene zwischen Plasmiden und Chromosomen zu bewegen, um die Ausbreitung von Resistenzen weiter zu fördern.

Wie Resistenz entsteht

Wie sich Resistenzen ausbreiten

Alle Tiere tragen Bakterien im Darm. Die Gabe von Antibiotika tötet viele Bakterien ab, aber resistente Bakterien können überleben und sich vermehren.

• Wenn Lebensmitteltiere geschlachtet und verarbeitet werden, können diese resistenten Bakterien das Fleisch oder andere tierische Produkte kontaminieren.
• Diese Bakterien können auch in die Umwelt gelangen, wenn ein Tier kackt, und sich ausbreiten, um Produkte zu produzieren, die mit kontaminiertem Wasser bewässert werden.

Es gibt mehrere direkte Wege, auf denen Menschen antibiotikaresistente Bakterien bekommen können, die sich in der industriellen Lebensmittelproduktion entwickeln:

• Unsachgemäßer Umgang mit oder Verzehr von unzureichend gekochtem kontaminiertem Fleisch.Kontakt mit infizierten Landarbeitern oder Fleischverarbeitern oder vielleicht ihren Familien, Ärzten und anderen, mit denen sie interagieren.
• Kontaminiertes Oberflächen- oder Grundwasser trinken und kontaminierte Pflanzen essen.
• Kontakt mit Luft, die aus der Tierhaltung entlüftet wird oder beim Tiertransport freigesetzt wird.

Einer der Superbugs: MRSA

Abbildung 1. Diese rasterelektronenmikroskopische Aufnahme zeigt Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Bakterien, allgemein bekannt als MRSA. S. aureus ist nicht immer pathogen, kann aber Krankheiten wie Lebensmittelvergiftungen sowie Haut- und Atemwegsinfektionen verursachen. (credit: Modifikation der Arbeit von Janice Haney Carr; Scale-Bar-Daten von Matt Russell)

Der unvorsichtige Einsatz von Antibiotika hat Bakterien den Weg geebnet, die Populationen resistenter Formen zu erweitern. Zum Beispiel ist Staphylococcus aureus, oft „Staph“ genannt, ein häufiges Bakterium, das im menschlichen Körper leben kann und normalerweise leicht mit Antibiotika behandelt werden kann. Ein sehr gefährlicher Stamm, Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA), hat jedoch in den letzten Jahren die Nachrichten gemacht (Abbildung 1). Dieser Stamm ist resistent gegen viele häufig verwendete Antibiotika, einschließlich Methicillin, Amoxicillin, Penicillin und Oxacillin. MRSA kann Infektionen der Haut verursachen, aber auch den Blutkreislauf, die Lunge, die Harnwege oder Verletzungsstellen infizieren. Während MRSA-Infektionen bei Menschen in Gesundheitseinrichtungen häufig sind, sind sie auch bei gesunden Menschen aufgetreten, die nicht ins Krankenhaus eingeliefert wurden, aber in engen Bevölkerungsgruppen leben oder arbeiten (wie Militärpersonal und Gefangene). Forscher haben ihre Besorgnis darüber geäußert, wie diese letztere MRSA-Quelle auf eine viel jüngere Bevölkerung abzielt als auf diejenigen, die in Pflegeeinrichtungen leben. Das Journal der American Medical Association berichtete, dass unter MRSA-betroffenen Personen in Gesundheitseinrichtungen das Durchschnittsalter 68 Jahre beträgt, während Menschen mit „Community-assoziierter MRSA“ (CA-MRSA) ein Durchschnittsalter von 23 Jahren haben.

Zusammenfassend: Antibiotikaresistenz

Die medizinische Gemeinschaft steht vor einer Antibiotikakrise. Einige Wissenschaftler glauben, dass wir nach Jahren des Schutzes vor bakteriellen Infektionen durch Antibiotika möglicherweise in eine Zeit zurückkehren, in der eine einfache bakterielle Infektion die menschliche Bevölkerung erneut zerstören könnte. Forscher entwickeln neue Antibiotika, aber es dauert viele Jahre, um Forschung und klinische Studien sowie finanzielle Investitionen in Millionenhöhe durchzuführen, um ein wirksames und zugelassenes Medikament zu entwickeln.

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1. Naimi, TS, LeDell, KH, Como-Sabetti, K, et al. Vergleich von Community- und Health Care-assoziierten Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus-Infektion. JAMA 290 (2003): 2976-84, doi: 10.1001/jama.290.22.2976. ↵