Australische Forscher haben eine neue Form der antimikrobiellen Resistenz (AMR) entdeckt, die mit herkömmlichen Labortestmethoden nicht nachweisbar ist, in einer Entdeckung, die bestehende Bemühungen zur Überwachung und Bekämpfung einer der größten Gesundheitsbedrohungen der Welt herausfordern soll.
Es wird erwartet, dass AMR bis 2050 jährlich 10 Millionen Menschenleben fordern wird, wobei die Wissenschaftler versuchen, die abnehmenden Vorteile von Antibiotika zu verstehen und ihnen einen Schritt voraus zu sein.
Jetzt hat ein Team unter der Leitung von Dr. Timothy Barnett, Leiter des Teams für Strep A-Pathogenese und -Diagnostik am Wesfarmers Center of Vaccines and Infectious Diseases am Telethon Kids Institute in Perth, Westaustralien, einen entscheidenden Hinweis auf die Art und Weise gefunden, wie einige Bakterien schaffen es, Antibiotika auszuweichen – eine Erkenntnis, von der erwartet wird, dass sie die Spitze des Eisbergs ist.
In einer heute veröffentlichten Studie in Naturkommunikationenthüllte das Team einen neuen Mechanismus, der es Bakterien ermöglicht, Nährstoffe von ihrem menschlichen Wirt aufzunehmen und eine Antibiotikabehandlung zu umgehen. Die Forscher machten die Entdeckung, als sie die Antibiotika-Empfindlichkeit von Streptokokken der Gruppe A untersuchten – ein potenziell tödliches Bakterium, das oft im Rachen und auf der Haut vorkommt.
„Bakterien müssen ihre eigenen Folate herstellen, um wachsen zu können, und verursachen wiederum Krankheiten. Einige Antibiotika wirken, indem sie diese Folatproduktion blockieren, um das Bakterienwachstum zu stoppen und die Infektion zu behandeln“, erklärte Dr. Barnett.
„Bei der Betrachtung eines Antibiotikums, das üblicherweise zur Behandlung von Streptokokken-Hautinfektionen der Gruppe A verschrieben wird, fanden wir einen Resistenzmechanismus, bei dem die Bakterien zum ersten Mal überhaupt die Fähigkeit zeigten, Folate direkt von ihrem menschlichen Wirt aufzunehmen, wenn sie daran gehindert wurden, ihre eigenen zu produzieren. Dadurch wird das Antibiotikum unwirksam und die Infektion würde sich wahrscheinlich verschlimmern, wenn es dem Patienten besser gehen sollte.“
„Diese neue Form der Resistenz ist unter Bedingungen, die routinemäßig in Pathologielabors verwendet werden, nicht nachweisbar, was es für Kliniker sehr schwierig macht, Antibiotika zu verschreiben, die die Infektion wirksam behandeln, was möglicherweise zu sehr schlechten Ergebnissen und sogar zu vorzeitigem Tod führen kann.
„Leider vermuten wir, dass dies nur die Spitze des Eisbergs ist – wir haben diesen Mechanismus bei Streptokokken der Gruppe A identifiziert, aber es ist wahrscheinlich, dass es sich um ein breiteres Problem bei anderen bakteriellen Krankheitserregern handelt“, sagte Dr. Barnett. Die Forschung des Teams zeigte, dass das Verständnis von AMR weitaus komplexer ist als zunächst angenommen.
„AMR ist eine stille Pandemie mit einem viel größeren Risiko für die Gesellschaft als COVID-19 – zusätzlich zu 10 Millionen Todesfällen pro Jahr bis 2050 schätzt die Weltgesundheitsorganisation, dass AMR die Weltwirtschaft 100 Billionen US-Dollar kosten wird, wenn wir keinen Weg finden, dies zu tun Bekämpfung des Antibiotikaversagens“, fügte er hinzu. „Ohne Antibiotika stehen wir vor einer Welt, in der es keine Möglichkeit gibt, tödliche Infektionen zu stoppen, Krebspatienten keine Chemotherapie erhalten und Menschen keinen Zugang zu lebensrettenden Operationen haben werden.
„Um die langfristige Wirksamkeit von Antibiotika zu erhalten, müssen wir neue Mechanismen der Antibiotikaresistenz weiter identifizieren und verstehen, was bei der Entdeckung neuer Antibiotika helfen und es uns ermöglichen wird, antimikrobiologische Resistenzen zu überwachen, sobald sie auftreten.“
Erstautor Kalindu Rodrigo wird sich nun auf die Entwicklung von Testmethoden konzentrieren, um diesen Antibiotika-Resistenzmechanismus zu erkennen und eine wirksame Behandlung zu ermöglichen.
„Im Zusammenhang mit der zunehmenden Antibiotikaresistenz ist es wichtig, über neue diagnostische Tools zu verfügen, mit denen Antibiotikaresistenzen, einschließlich wirtsabhängiger Resistenzen, schnell erkannt werden können. Daher hoffen wir, schnelle Point-of-Care-Tests zu entwickeln, die in abgelegenen Umgebungen eingesetzt werden können.“ Streptokokkeninfektionen der Gruppe A sind endemisch“, sagte Rodrigo.
„Es ist wichtig, dass wir den Herausforderungen von AMR immer einen Schritt voraus sind, und als Forscher sollten wir weiterhin erforschen, wie sich Resistenzen bei Krankheitserregern entwickeln, und schnelle, genaue Diagnosemethoden und Therapeutika entwickeln. Auf der anderen Seite sollten alle gleichen Anstrengungen unternommen werden Ebenen der Gesellschaft, einschließlich Patienten, medizinisches Fachpersonal und politische Entscheidungsträger, um dazu beizutragen, die Auswirkungen von AMR zu verringern“, schloss Rodrigo.
Mehr Informationen:
Wirtsabhängige Resistenz von Streptokokken der Gruppe A gegen Sulfamethoxazol, vermittelt durch einen horizontal erworbenen Transporter für reduziertes Folat, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34243-3
Bereitgestellt vom Telethon Kids Institute