Wissenschaftler der Universität Sheffield haben ein evolutionäres Tor entdeckt, das Lungenentzündungszellen dabei hilft, gegen Antibiotika resistent zu werden.
Die neue Forschung, veröffentlicht in der Zeitschrift PNAShat eine genetische Narbe identifiziert, die im Genom von Bakterien zurückbleibt, wenn diese gegen eine Antibiotikabehandlung resistent werden.
Dieser bedeutende Durchbruch beim Verständnis, wie Antibiotikaresistenzen entstehen, wird es Wissenschaftlern ermöglichen, besser vorherzusagen, welche Stämme von Lungenentzündungen in Zukunft hochresistent werden werden, und ihnen Zeit geben, Kontrollmaßnahmen zu ergreifen, um das Leben von Patienten zu retten.
Lungenentzündung ist eine sehr schwere Infektion und die dritthäufigste Todesursache in der britischen Bevölkerung. Häufig werden diese Infektionen durch ein Bakterium namens Streptococcus pneumoniae (S.pneumoniae) verursacht. Den Patienten werden Antibiotika verabreicht, um die Bakterien abzutöten. Die Bakterien entwickeln jedoch Wege, resistent zu werden, und diese Resistenz gefährdet langfristig die Behandlung des Patienten.
Das Sheffield-Team entdeckte, dass Mutationen namens pde1 als evolutionäres Tor fungieren, durch das die S.pneumoniae-Zellen beginnen, gegen Antibiotika resistent zu werden.
Der Hauptautor Dr. Andrew Fenton von der School of Biosciences der University of Sheffield sagte: „Lungenentzündung ist eine gefährliche und tödliche Infektion und eine wirksame Behandlung mit Antibiotika ist für die Patientenversorgung unerlässlich. Allerdings ist die Wirksamkeit von Antibiotika zunehmend gefährdet.“ Die Bakterien, die eine Lungenentzündung verursachen, werden mit der Zeit resistent gegen eine Antibiotikabehandlung.
„Diese Forschung hat eine genetische Narbe identifiziert, die im Genom von Bakterien zurückbleibt, wenn sie gegen eine Antibiotikabehandlung resistent werden. Dies ist ein großer Fortschritt beim Verständnis, wie Resistenz entsteht und wie wir sie möglicherweise vorhersagen können.“
„Wenn wir die Entstehung von Antibiotikaresistenzen verstehen, können wir vorhersagen, welche Gruppen von Bakterienstämmen immer gefährlicher werden. Das gibt uns Zeit, Kontrollmaßnahmen zu ergreifen, um ihre Ausbreitung zu stoppen und so das Leben von Patienten zu retten.“
In den letzten 10 Jahren gab es viele groß angelegte Genomassoziations- und genetische Studien, die sich auf die Antibiotikaresistenz von S. pneumoniae konzentrierten, aber diese haben bisher nicht zu wirksamen Abhilfemaßnahmen geführt.
Diese Studie ist ein bedeutender Fortschritt im molekularen Verständnis von Resistenzen und fügt pde1 zu den wenigen Mutationen hinzu, von denen bekannt ist, dass sie die Antibiotikaresistenz bei S. pneumoniae fördern.
Mehr Informationen:
Der Verlust der Pde1-Funktion fungiert als evolutionäres Tor zur Penicillinresistenz bei Streptococcus pneumoniae. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2023). DOI: 10.1073/pnas.2308029120. doi.org/10.1073/pnas.2308029120