Resistenzen breiten sich auch ohne Antibiotika aus

Antibiotikaresistenzen verbreiten sich nicht nur dort, wo viele Antibiotika eingesetzt werden. Das bedeutet für die Praxis: Um Resistenzen erfolgreich eindämmen zu können, reicht es nicht, den Antibiotikaeinsatz zu reduzieren. Es gilt ebenso, die Verbreitung resistenter Keime zu blockieren.

Persistente Bakterien als "stille" Resistenzverbreiter

Antibiotikaresistenzen verbreiten sich nicht nur dort, wo viele Antibiotika eingesetzt werden, wie aktuelle Laborexperimente zeigten. Das bedeutet für die Praxis: Um Resistenzen erfolgreich eindämmen zu können, reicht es nicht, den Antibiotikaeinsatz zu reduzieren. Es gilt ebenso, die Verbreitung resistenter Keime zu blockieren.

Bakterien sind immer häufiger resistent gegen gängige Antibiotika. Vermittelt werden diese Resistenzen häufig durch Resistenzgene, welche von einer Bakterienpopulation zur nächsten springen können. Eine Annahme: Die Resistenzgene verbreiten sich vor allem dann, wenn Antibiotika im Einsatz sind. Erklären lässt sich dies mit Darwins Lehre: Nur, wo Antibiotika eingesetzt werden, ist ein resistentes Bakterium gegenüber anderen Bakterien im Vorteil. In einer Umgebung ohne Antibiotika ergeben sich für resistente Bakterien keine Vorteile. Daher sind GesundheitsexpertInnen besorgt über eine exzessive Verwendung von Antibiotika und mahnen zu einem restriktiveren Einsatz.

Ein Team von Forschenden unter der Leitung von WissenschaftlerInnen der ETH Zürich und der Universität Basel entdeckte nun allerdings bei Darmbakterien einen zusätzlichen, bisher unbekannten Verbreitungsmechanismus für Resistenzgene, der unabhängig ist vom Einsatz von Antibiotika. "Antibiotika restriktiv einzusetzen ist zwar richtig und wichtig. Diese Maßnahme reicht allerdings nicht aus, um die Verbreitung von Resistenzen zu vermeiden", so Médéric Diard, Professor am Biozentrum der Universität Basel: "Wenn man die Verbreitung von Resistenzgenen eindämmen will, muss man auch bei den resistenten Mikroorganismen selbst ansetzen. Man sollte dafür sorgen, dass sich diese nicht verbreiten können, zum Beispiel durch wirksamere Hygienemaßnahmen oder Impfungen."

Kombination zweier Resistenzmechanismen

Verantwortlich für den neuentdeckten Verbreitungsmechanismus sind persistente Bakterien, auch Persister genannt. Seit einiger Zeit ist bekannt, dass nicht nur Bakterien mit Resistenzgenen eine Antibiotikabehandlung überleben, sondern auch diese Persister. Das sind Bakterien, die in einen temporären Dämmerzustand verfallen und ihren Stoffwechsel auf ein Minimum reduzieren können. Dadurch können sie von Antibiotika nicht mehr abgetötet werden. Bei den Salmonellen bilden sich diese "Schläfer-Formen", wenn die Bakterien vom Darminneren ins Körpergewebe eingedrungen sind. Im Gewebe können die Persister dann monatelang ein unauffälliges Dasein führen, um später wieder aus ihrem Dämmerzustand zu erwachen. Sind die Bedingungen für das Überleben der Bakterien dann günstig, kann das zu einem Wiederaufflammen der Infektion führen.

Doch selbst, wenn die Persister keine neue Infektion verursachen, können sie sich nachteilig auswirken, wie die WissenschaftlerInnen nun berichteten. Bei den Salmonellen ist eine Kombination der beiden Resistenzmechanismen recht häufig: Persister, die zusätzliche Plasmide mit Resistenzgenen tragen.

Reservoir für genetische Information

Wie die Forschenden in einem Mausmodell mit Salmonellen zeigten, sind diese "Schläfer" in der Lage, die Resistenz im Darm auch an andere Individuen der eigenen Art und sogar an solche anderer Arten weiterzugeben, etwa E. coli aus der normalen Darmflora. Die Experimente zeigten, dass Persister ihre Resistenzgene sehr effizient weitergeben können, sobald sie aus dem Dämmerzustand erwachen und auf Bakterien treffen, die für eine Gen-Weitergabe empfänglich sind.

"Die Resistenzplasmide nutzen also ihr persistentes Wirtsbakterium aus, um für längere Zeit in einem Wirt zu überleben und sich anschließend auf andere Bakterien zu übertragen. Das treibt ihre Verbreitung voran", erklärte ETH-Professor Hardt. Das Spezielle daran: Dieser Austausch geschieht völlig unabhängig davon, ob Antibiotika eingesetzt werden oder nicht.

Was die Forschenden bei Mäusen gezeigt haben, müsste nach ihrer Ansicht nun auch bei Nutztieren, die häufig unter Salmonelleninfektionen leiden, wie zum Beispiel Schweinen, genauer untersucht werden. Ebenfalls müsste untersucht werden, ob sich die Verbreitung von Resistenzen in Nutztierpopulationen durch Probiotika oder eine Impfung, die vor einer Salmonelleninfektion schützt, eindämmen ließe.

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