Wussten Sie, dass Bakterien ihre antimikrobielle Resistenz verbergen können? Ähnlich wie die Lagerung militärischer Verteidigungsausrüstung, ohne sie dem Feind zu offenbaren, können Bakterien ihre Fähigkeit, antimikrobiellen Mitteln zu widerstehen, verschleiern. Diese versteckte antimikrobielle Resistenz kann unter dem Radar bleiben und bei Patienten zu einem Behandlungsversagen führen.
Eine kürzlich von Forschern der UiT The Arctic University of Norway veröffentlichte Studie beleuchtet diesen „versteckten Widerstand“. Die Forscher beschreiben, dass dieses Phänomen oft so selten ist, dass man es mit herkömmlichen Testmethoden, wie dem Züchten der Bakterien in einer Petrischale, nicht nachweisen kann. Wenn die Bakterien jedoch während der Therapie antimikrobiellen Medikamenten ausgesetzt werden, können sie ihre verborgenen Abwehrmechanismen aktivieren, wodurch die Behandlung des Patienten wirkungslos wird.
Darüber hinaus können Bakterien ihre antimikrobiellen Resistenzfähigkeiten mit anderen Bakterien teilen, was zur Entstehung arzneimittelresistenter Stämme führt, die die öffentliche Gesundheit bedrohen. Es ist, als hätten sie sich in einer geheimen Bruderschaft gegen uns verschworen.
Solche Bakterien sind nicht nur eine beängstigende Vorstellung. Sie tauchen tatsächlich immer wieder an vielen Orten auf der ganzen Welt auf.
Das Geheimnis der Bakterien
Das Aufspüren von Bakterien, die versteckte Waffen tragen, kann selbst für die erfahrensten Labortechniker eine entmutigende Aufgabe sein. Nur eines von einer Million Bakterien trägt diese versteckten Waffen, was der Suche nach der Nadel im Heuhaufen gleicht.
Andererseits verwenden wir normalerweise „nur“ zehntausend Bakterien, um einen beobachtbaren Merkmalstest durchzuführen, einen sogenannten phänotypischen Test im Labor, bei dem wir die Bakterien in einer Petrischale züchten. Aber wir müssten eine Million Bakterien verwenden, um den mit der geheimen Superwaffe zu finden.
Man könnte meinen, dass es kein so großes Problem ist, wenn nur so wenige Bakterien versteckte Waffen tragen. Wenn Sie jedoch eine Infektion haben, vervielfacht sich die Anzahl der Bakterien schnell, und bald sind es mehr als eine Milliarde Bakterien.
Zu diesem Zeitpunkt haben nicht wenige Bakterien versteckte Waffen gegen antimikrobielle Mittel. Und doch haben sie noch einen weiteren Trick im Ärmel …
Flüstern die Gasse hinunter
Wenn die Bakterien merken, dass sie von Antibiotika bedroht werden, greifen sie zu ihren Geheimwaffen und machen die Wirkung des Medikaments zunichte. Aber sie können ihre Blaupause, wie man diese Waffen herstellt, auch mit anderen Bakterien teilen. Sie machen zahlreiche Kopien des Bauplans und teilen ihn mit ihren Kumpels um sie herum.
Die Folge: Noch mehr Bakterien sind nun plötzlich in der Lage, sich mit Geheimwaffen auszurüsten. Und der Patient erholt sich nicht von der Infektion.
DNA – der geheime Speicher
Was können wir tun, um die Ausbreitung solcher betrügerischen und gefährlichen Bakterien zu erkennen und zu verhindern? Am wichtigsten ist natürlich, dass Sie als Leser dieses Artikels Antibiotika nur dann verwenden, wenn Sie sie brauchen. Zweitens können wir im Labor traditionelle Methoden der beobachtbaren Merkmale mit Methoden kombinieren, die sich mit der genetischen Information von Bakterien befassen.
Mit Methoden wie PCR und Genomsequenzierung können wir den Bakterien ins Innerste blicken. Genauer gesagt können wir einen Blick auf ihre Nukleinsäuren werfen.
Auf Genebene können selbst Bakterien ihre geheimen Waffenbaupläne nicht mehr verbergen.
Doppeltest
In Dänemark und Kanada gelang es Enterokokkenstämmen mit versteckter Resistenzfähigkeit, sich schnell auszubreiten und Krankheitsausbrüche in Krankenhäusern zu verursachen. In Norwegen und Schweden hat die frühzeitige Erkennung und breitere Anwendung der genetischen Analyse der Enterococcus-DNA bisher die Ausbreitung von Bakterien mit versteckter Resistenz verhindert.
In den nächsten Jahren erwarten wir, noch mehr versteckte Resistenzen bei Bakterien zu finden. Dies bedeutet, dass Krankenhäuser und Forschungsgemeinschaften wachsam sein und Methoden aktualisieren müssen, um die Geheimwaffen von Bakterien und ihre Baupläne aufzuspüren. Da wir nur nach bakteriellen Waffen suchen können, die wir bereits kennen, müssen wir weitere, möglicherweise völlig andere Abwehrmechanismen erforschen, die die Bakterien versteckt haben und von denen wir noch nichts wissen.
Die Studie erscheint im Zeitschrift für antimikrobielle Chemotherapie.
Mehr Informationen:
Theresa Maria Wagner et al., Vorübergehend stille erworbene antimikrobielle Resistenz: eine aufkommende Herausforderung bei der Empfindlichkeitsprüfung, Zeitschrift für antimikrobielle Chemotherapie (2023). DOI: 10.1093/jac/dkad024
Bereitgestellt von UiT The Arctic University of Norway