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Resistenzentwicklung: Wie Bakterien sich wehren

PHARMAZIE

 
Resistenzentwicklung

Wie Bakterien sich wehren


Von Maria Pues / Was sie nicht umbringt, macht sie härter – auf Bakterien trifft das häufig zu. Die Medizin stellt dies vor Probleme, mit deren Ausmaßen sie bis vor einigen Jahren sicher nicht gerechnet hatte. Und: Resistenzen kommen zuweilen über verschlungene Wege.

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Zahlen aus europäischen Nachbarländern belegen: Großzügiger Antibiotikagebrauch geht mit hohen Resistenzraten einher (Griechenland, Portugal), gezielter Einsatz mit geringen (Niederlande, Skandinavien). Deutschland befindet sich bei diesem »Ranking« im Mittelfeld. Das muss nicht unbedingt beruhigen. Im Zeitraum von 1999 bis 2004 stieg der Anteil an Methicillin-resistenten Staphylokokken (MRSA) auf konstante 20 Prozent, der Anteil Fluorchinolon-resistenter E. coli in den Jahren von 1999 bis 2006 von 9 auf 29 Prozent. Inte­ressanterweise fanden Experten in Deutschland ein starkes West-Ost-Gefälle: Der Antibiotika-Verbrauch war in Baden-Württemberg fast doppelt so hoch wie in Brandenburg. Die Gründe für diesen Unterschied sind nicht bekannt.

 

Folgen unnötiger Antibiotikagaben

 

Jede Antibiotikabehandlung kann Folgen haben, auch wenn gar keine krankmachenden Bakterien vorhanden sind. Was für den Fachmann eine Selbstverständlichkeit ist, quittiert der Laie allenfalls mit einem Schulterzucken. »Wo nichts ist, kann auch nichts wirken«, denkt der. Und, weiterer Irrtum: »Mutieren tun eh nur ›die Bösen‹«. Man kann es vermutlich nicht zu oft wiederholen: Mangels »Feind« macht sich der Wirkstoff über an sich harmlose Bakterien her.




Benötigt er ein Antibiotikum, oder sollte man damit lieber noch ein wenig warten? Kritisch verordnen und ausreichend hoch dosieren statt Gießkannenprinzip, raten Experten.

Foto: Fotolia/Zielinska


Zum Beispiel über E. coli, die zur normalen Darmbesiedelung gehören oder Keime der natürlichen Hautflora. Diese reagieren freilich mit denselben Ausweichmanövern wie pathogene Keime. Dass die Darmflora anschließend eventuelle weitere Antibiotikabehandlungen schadlos übersteht, ist nur auf den ersten Blick ein Gewinn. Resistente E. coli können nach der Behandlung dauerhaft mit dem Stuhl ausgeschieden werden. Zu spüren bekommen dies – über zahlreiche Zwischenstationen – letztendlich Patienten mit geschwächter Immunabwehr: Frühgeborene, Organtransplantierte und Patienten mit HIV sind nur drei Beispiele.

 

Denn Bakterien behalten ihre Informationen nicht nur für sich. Neben einer chromosomalen Resistenz gibt es eine extrachromosomale. Hierbei geben Bakterien die Resistenzinformation über Plasmide, Transposons oder Genkassetten weiter. Dass bei der Behandlung bakterieller Infektionen resistente Stämme pathogener Keime entstehen können, wissen zumeist auch Patienten. Weniger vertraut ist ihnen, dass die Erreger ihre Widerstandskraft auch über die Zwischenstation von für den Menschen harmlose oder sogar nützliche Bakterien stärken können.

 

Bakterielle Resistenz-Strategien

 

Antibiotika greifen an verschiedenen Stellen in die bakterielle Entwicklung ein. Je mehr Angriffspunkte ein Antibiotikum besitzt, umso schwieriger wird es für Bakterien, Resistenzen zu bilden. Verschiedene Möglichkeiten haben sie inzwischen entwickelt:

 

Sie bilden inaktivierende Proteine: zum Beispiel β-Lactmase gegen β-Lactam-Antibiotika und Aminoglykoside oder Chloramphenicol-Acetyltransferase gegen Chloramphenicol.
Sie setzen die Bindungsfähigkeit für Antibiotika herab, indem sie Zielstrukturen, an denen diese üblicherweise binden, verändern. Dies vermindert die Wirksamkeit von Vancomycin, β-Lactamen, Makroliden und Rifampicin.
Sie verändern die Permeabilität der Zellmembran. Dies hat eine verminderte Aufnahme des Antibiotikums zur Folge, vor allem von β-Lactamen, Aminoglykosiden, Fluorchinolonen, Sulfonamiden und Trimethoprim.
Sie bilden spezielle Transportproteine, sogenannte Efflux-Pumpen. Diese schleusen das Antibiotikum aus der Zelle wieder hinaus, vor allem Tetrazykline.
Sie sorgen für eine Überproduktion derjenigen Proteine, deren Bildung üblicherweise durch das Antibiotikum unterbunden wird; der Überschuss garantiert die Funktionsfähigkeit der Bakterienzelle.
Sie organisieren sich in Biofilmen. Diese bilden nicht nur eine schützende Schleimschicht aus. Innerhalb dieser Filme herrscht auch eine erleichterte und rege Kommunikation zwischen den Bakterien.

 

Bei der Beurteilung der Probleme, die resistente Bakterienstämme vor allem Patienten mit zum Teil schweren Vorerkrankungen bereiten, lohnt es, sich nicht nur mit den Wechselwirkungen zwischen Antibiotikum und Bakterium zu beschäftigen, sondern auch die Eliminationswege der Wirkstoffe in die Betrachtung einzubeziehen. Dabei geht es nicht nur um Rückstände von Antibiotika in Abwässern und im Klärschlamm – die zum Teil wiederum landwirtschaftlich genutzt werden – mit entsprechenden Folgen. Manche Antibiotika werden unter anderem über den Schweiß eliminiert. Dies ist zum Beispiel bei Fluorchinolonen der Fall. Ohnehin geschwächte Patienten büßen auf diesem Wege ihre natürliche Hautflora ein. Das gibt unerwünschten Keimen die Möglichkeit, sich groß- bis vollflächig auszubreiten.

 

Ackerbau und Viehzucht

 

Nicht nur Humanmediziner beschäftigt das Problem resistenter Bakterienstämme. Auch in Ackerbau und Viehzucht kommen Antibiotika zum Einsatz. Verbraucher fürchten vermutlich eher Arzneimittelrückstände in Lebensmitteln und Trinkwasser. Mindestens ebenso problematisch wirkt sich die Anwendung von Antibiotika jedoch auf die Ausbildung von Resistenzen aus, wobei hierfür bereits Dosierungen ausreichen, bei denen noch keine Rückstände zu erwarten sein dürften.


Problemkeime

Nicht alle Keime besitzen in gleichem Maße die Fähigkeit, Resistenzen auszubilden. Sorgen bereiten den Medizinern unter anderem diese:

 

MRSA: Methicillin-resistenter Staphylokokkus aureus
VRE: Vancomycin-resistente Enterokokken
Makrolid- und penicillinresistente Pneumokokken
FQR E. coli: Fluorchinolon-resistente E. coli
ESBL: extended-spectrum- β-Lactmase-Bildner
MDR-Tuberkulose: Multi drug resistance-Tuberkulose

So schlug das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) im vergangenen Jahr Alarm: Nach Untersuchungen zeigten »Salmonella-Isolate von Tieren und aus Lebensmitteln für die meisten antibiotisch wirksamen Substanzen höhere Resistenzraten als solche aus der Umwelt und aus Futtermitteln«. Resistenzen gegen Antibiotikaklassen, die in der Human- und Tiermedizin seit Langem eingesetzt werden, zum Beispiel Tetrazykline und Aminopenicilline, waren häufig. Auch Resistenzen gegen Antibiotika, die von der WHO als besonders wichtig für die Humanmedizin eingestuft wurden, seien in Salmonellen unterschiedlicher Herkünfte nachweisbar gewesen. Das BfR fordert daher, den Antibiotika-Einsatz sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin auf das unbedingt notwendige Maß zu begrenzen.

 

Salmonellen vom Feld

 

Auf Salmonellen achten Verbraucher vor allem bei der Zubereitung von Eiern oder Geflügel. Mit Klärschlamm oder Gülle können die Erreger jedoch auch auf die Äcker gelangen. Experten unter anderem des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittel (BVL) raten Verbrauchern daher, bodennah wachsendes Gemüse wie Salate oder Spinat vor dem Verzehr immer gründlich zu waschen. Besonders Säuglinge, Betagte und Immungeschwächte reagieren empfindlich auf die Durchfallkeime. Verbraucher können vorbeugen, indem sie auf Rohmilchprodukte, rohes Fleisch sowie Rohkost verzichten.




Bei Rohkost auch an Resistenzen denken. Das muss einem nicht den Appetit verderben – aber zum sorgsamen Umgang mit Lebensmittel mahnen – vom ersten Tag der Herstellung an.

Foto: Fotolia/yamix



Wege aus dem Dilemma sind schwer zu finden. Eine Patentlösung, die mit einem Schlag alle Probleme löst, kann es nicht geben. Nicht alle Bakterienarten besitzen die Fähigkeit zur Resistenzbildung in gleichem Maße. Und nicht alle Antibiotika sind der Gefahr in gleichem Maße ausgesetzt. Daher lassen sich Behandlungsempfehlungen nur schwer verallgemeinern. Zwar gibt es Untersuchungen, denen zufolge eine verkürzte Antibiotikabehandlung bei gleichem Erfolg die Gefahr von Resistenzen vermindert. Auf andere als die untersuchten Bakterienarten und Antibiotiakagruppen lassen sich die Ergebnisse jedoch nicht nicht zwanglos übertragen. Neue Antibiotika erlauben allenfalls einen Hauch von Hoffnung. Ganz neue antiinfektive Wirkstoffmechanismen könnten möglicherweise mehr Erfolg versprechen. Umso wichtiger erscheint es, dass Mediziner Antibiotika – gezielt und in ausreichender Dosierung – nur dort einsetzen, wo sie unverzichtbar sind. Und Apotheker ihre Patienten – auch in mühevoller Kleinarbeit – aufklären. Nicht nur, aber besonders wenn diese mehr oder weniger versteckt drohen: »Im Internet brauch’ ich kein Rezept« oder »In Spanien kriege ich das auch immer so.« / 


Einige Links zum Weiterlesen

www.zuendstoff-antibiotika-resistenz.de (allgemeinverständlich; auch als Tipp für Patienten geeignete)
www.p-e-g.org (Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie)
www.mrsa-net.nl/de/selectie.php (deutsche Version einer niederländischen Site)
www.bvl.bund.de/DE/08__PresseInfothek/00__doks__downloads/Germap__2008.html (Antibiotika-Resistenzatlas)
www.weltgesundheitstag.de/2011index.htm (Informationen zum Weltgesundheitstag am 7. April 2011, der sich in diesem Jahr mit Antibiotikaresistenzen beschäftigt)
www.bmg.bund.de/praevention/krankenhausinfektionen/institutionen-und-massnahmen.html
www.helmholtz-muenchen.de/fileadmin/FLUGS/PDF/Themen/Krankheitsbilder/Antibiotika.End.pdf

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Beitrag erschienen in Ausgabe 12/2011

 

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