Wir müssen ändern, wie Antibiotika auf Bakterien abzielen, wenn wir wollen, dass sie weiter wirken

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Während ein Großteil unserer Aufmerksamkeit in den letzten Jahren auf COVID gerichtet war, breitet sich eine heimtückischere und gefährlichere Pandemie unvermindert aus. Diese Pandemie betrifft die Antibiotikaresistenz, d. h. Bakterien entziehen sich den Antibiotika, mit denen wir sie behandeln. Wahrscheinlich haben Sie diese Bakterien in der Mainstream-Presse als „Superbugs“ bezeichnet.

EIN kürzlich erschienene Studie fanden heraus, dass im Jahr 2019 rund 5 Millionen Todesfälle mit Antibiotikaresistenz in Verbindung gebracht wurden, mehr als zweimal diejenigen aufgrund von COVID im Jahr 2020.

Die beiden Hauptursachen für das Entstehen und Fortbestehen von Antibiotikaresistenzen sind die Wirkungsweise von Antibiotika und die Fähigkeit von Bakterien, sie zu bekämpfen.

Bakterien sind hochentwickelte Lebensformen, die uns gegenüber erhebliche evolutionäre Vorteile haben. Eine davon ist ihre Verdopplungszeit, die für viele der gängigen Bakterienarten, die uns infizieren, nur 15 bis 40 Minuten beträgt.

Außerdem wachsen Bakterien exponentiell, was bedeutet, dass die Zeit, in der aus einem Bakterium zwei werden, die gleiche ist wie aus 100 Millionen, um 200 Millionen zu werden.

Eine Folge davon ist, wenn wir 99,99 % der Bakterien abtöten, können sie ihre Anzahl innerhalb weniger Stunden wiederherstellen. Wichtig ist, dass einige oder alle dieser Bakterien gegen das Mittel resistent sein können, das ursprünglich die meisten ihrer Vorfahren getötet hat.

Dieser bakterielle Überlebensprozess wird durch die Evolution und das darwinistische Prinzip der natürlichen Auslese (Survival of the fittest) vorangetrieben, das für Mikroorganismen ebenso gilt wie für Tiere und Pflanzen.

Wie kommt es zu Antibiotikaresistenzen?

Fast alle aktuellen Antibiotika wirken, indem sie Mikroben abtöten oder ihre Vermehrung hemmen. Bakterien erwerben Resistenzen gegen diese Antibiotika auf zwei Wegen: Mutation und horizontaler Gentransfer.

Mutationen treten auf, wenn sich Zellen replizieren. Einige zufällige Fehler im Replikationsprozess können dazu führen, dass Bakterien unseren Behandlungen besser entgehen können.

Horizontaler Gentransfer ist die Übertragung von Genen zwischen Bakterien. Die meisten Organismen geben Gene nur vertikal weiter – also von den Eltern an die Nachkommen. Aber Bakterien können untereinander Gene austauschen, darunter auch Gene, die es ihnen ermöglichen, Antibiotika zu widerstehen.

Ein weiteres besorgniserregendes Merkmal der derzeitigen Antibiotika ist die Tatsache, dass sie wahllos wirken. Wenn Sie ein Antibiotikum gegen eine Infektion in Ihrem Fuß einnehmen, gelangt es nicht auf magische Weise nur zu Ihrem Fuß, sondern verteilt sich im ganzen Körper und wirkt sich auf einige der „guten“ Bakterien aus, die auf und in uns leben.

Aus diesem Grund sind viele der 100 Billionen Bakterien, die in jedem von uns leben, resistent gegen gängige Antibiotika geworden. Diese „guten“ Bakterien können dann Resistenzen auf ihre krankmachenden Begleiter übertragen.

Wir müssen die Wirkungsweise antimikrobieller Mittel ändern

Um die Antibiotikaresistenz zu kontrollieren, müssen wir auf neue Weise über die antimikrobielle Therapie nachdenken. Eine dieser Möglichkeiten besteht darin, krankheitserregende Bakterien selektiv zu bekämpfen, ohne sie abzutöten.

Dies kann funktionieren, weil die meisten Bakterien keine Krankheit verursachen müssen, um zu überleben, und wenn unsere Behandlungen nicht darauf ausgelegt sind, sie zu töten, wird die Selektion auf resistente Mutanten schwach sein und sie können weiterleben, während sie uns keine verursachen Schaden.

Das mag phantasievoll klingen, aber es erweist sich bereits als effektiv. Zum Beispiel gibt es Medikamente für Harnwegsinfektion, die die Bakterien nicht abtöten, sondern auf die Moleküle abzielen, die die Bakterien benötigen, um an der Blasenwand zu haften. Das bedeutet, dass die Bakterien unsere Blase nicht besiedeln und uns krank machen können. Aber da wir nicht versuchen, sie zu töten, müssen sie auch nicht lernen, sich unseren Behandlungen zu entziehen.

Ein anderer Ansatz ist auf die Gene abzielen Bakterien müssen Krankheiten verursachen, sie unschädlich machen, ohne sie zu töten.

Ein Vorteil von antimikrobiellen Mitteln, die speziell auf Krankheitserreger abzielen, besteht darin, dass sie die „guten“ Bakterien nicht beeinträchtigen, von denen einige zu unserer Widerstandskraft gegen Infektionen beitragen.

Eine Einschränkung dieser Behandlungsarten besteht darin, dass sie für jeden Bakterientyp spezifisch sein müssen. Das bedeutet, dass es viel Zeit und Mühe kosten wird, Behandlungen für die vielen verschiedenen Arten von Bakterien zu entwickeln, die uns infizieren. Wir wissen jedoch, dass dies möglich ist, da wir dies bereits für Viren (antivirale Mittel) tun.

Was muss jetzt passieren?

Bis vor kurzem reagierten große Pharmaunternehmen auf Antibiotikaresistenzen, indem sie neue Medikamente entwickelten, für die Bakterien anfällig waren. Jetzt zeigen jedoch nur wenige dieser Unternehmen Interesse an neuen Wirkstoffen. Denn die Entwicklung traditioneller, Resistenz-induzierender Antibiotika, die in wenigen Jahren obsolet werden, ist nicht wirtschaftlich.

Wie beim Klimawandel und anderen existenziellen Bedrohungen müssen die Regierungen die Antibiotikaresistenz in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern und der Industrie angehen.

Es gibt andere Möglichkeiten, bakterielle Resistenzen zu bekämpfen, darunter Impfstoffe und die Sicherstellung, dass Antibiotika angemessen eingesetzt werden. Aber eine koordinierte Anstrengung, die diese Strategien zusammen mit speziell zielgerichteten antibakteriellen Medikamenten umfasst, die denen ähneln, die derzeit zur Behandlung von Virusinfektionen verwendet werden, bietet unsere größte Hoffnung.

Wenn wir nicht handeln, stehen wir vor einer Ära, die der vor dem Aufkommen von Penicillin ähnelt, als ein kleiner Kratzer zu einer tödlichen Infektion führen konnte.

Bereitgestellt von The Conversation

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