Antibiotikaresistenz: Durchbruchstudie bietet Lösung
Wissenschaftler haben eine mögliche Lösung für die zunehmende globale Krise der Antibiotikaresistenz entwickelt. Es liegt darin, Bakterien unwirksam zu machen, ohne sie abzutöten, was den selektiven Druck verringert, der das Wachstum resistenter Stämme antreibt.
Als ein Team der medizinischen Fakultät der Case Western Reserve University in Cleveland, OH, Mäuse mit bestimmten kleinen Molekülen behandelte, die die Produktion von Toxinen durch Bakterien verhindern, überlebten alle Tiere eine MRSA-Sepsis-Infektion, verglichen mit weniger als einem Drittel der unbehandelten Mäuse.
Der Befund ist signifikant, denn wenn dies auch für Menschen gilt, zeigt sich, dass es möglicherweise nicht erforderlich ist, Antibiotika zur Heilung der Sepsis zu verwenden.
Die Studie, die in der Zeitschrift erscheint Wissenschaftliche Berichtelegt auch nahe, dass diese kleinen Moleküle die Wirksamkeit von Antibiotika erhöhen können. Mit beiden behandelte Mäuse hatten viel geringere Mengen an durch Blut übertragenen Bakterien als Mäuse, die nur mit Antibiotika behandelt wurden.
"Für relativ gesunde Patienten", sagt der leitende Autor Menachem Shoham, Associate Professor für Biochemie bei Case Western, "können diese Moleküle wie Athleten, die an einer MRSA-Infektion leiden, ausreichen, um eine Infektion zu beseitigen."
Für diejenigen mit einem schwächeren Immunsystem könnte eine Kombination der kleinen Moleküle mit einem niedrig dosierten Antibiotikum wirksamer sein. Dr. Shoham schlägt vor, dass dies in Fällen funktionieren könnte, in denen das in der Kombination verwendete Antibiotikum eines ist, gegen das die Bakterien resistent geworden sind.
Er erklärt, dass "die kleinen Moleküle die Aktivität herkömmlicher Antibiotika wie Penicillin steigern". Dies könnte einen Weg eröffnen, über den veraltete Antibiotika in der Klinik wieder wirksam werden können.
Globale Krise der Antibiotikaresistenz
Eine globale Überprüfung, die 2016 endete, schätzte, dass 10 Millionen Menschenleben pro Jahr aufgrund der weltweit wachsenden Bedrohung durch Antibiotikaresistenzen gefährdet sein könnten.
Es heißt, dass, wenn Antibiotika unwirksam gemacht werden, viele Arten von medizinischen Verfahren und Behandlungen - wie Gelenkersatz, Kaiserschnitt, Darmchirurgie und Chemotherapie - "zu gefährlich werden könnten, um durchgeführt zu werden".
Die Resistenz gegen Antibiotika entwickelt sich, weil jedes Mal, wenn jemand sie verwendet, eine kleine Anzahl von Mikroben aufgrund einer natürlichen Resistenz gegen die Medikamente überlebt.
Schließlich breitet sich die Resistenz aus, nicht nur, weil die Mikroben mit natürlicher Resistenz wachsen, sondern auch, weil sie ihre Resistenz mit anderen teilen.
Die Situation hat sich inzwischen so weit entwickelt, dass es keine wirksamen Antibiotika mehr gibt, um einige Infektionen zu behandeln.
In den USA sind jährlich etwa 2 Millionen Menschen von Infektionen durch antibiotikaresistente Bakterien betroffen, an denen 23.000 Menschen sterben.
Kleine Moleküle mit großer Wirkung
Die kleinen Moleküle, die Dr.Shoham und sein Team haben entwickelt, dass sie sich an toxinproduzierende Proteine in Bakterien binden können, die zu grampositiven Spezies gehören.
Die Arten umfassen Staphylococcus aureus, das Bakterium hinter Staphylokokkeninfektionen und seine hochresistente Version Methicillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA).
Der Effekt besteht darin, zu verhindern, dass die Bakterien in diesen Stämmen Toxine bilden können, die Immunzellen abtöten.
Das Team behandelte Mäuse mit Sepsis, die durch verursacht wurde S. aureus mit den kleinen Molekülen und stellte fest, dass sie alle überlebten, während 70 Prozent der unbehandelten Mäuse starben.
Die kleinen Moleküle schienen auch die Wirksamkeit von Antibiotika zu erhöhen.
Mäuse mit S. aureus Sepsis, die sowohl mit Antibiotika als auch mit den kleinen Molekülen behandelt wurden, hatten zehnmal weniger Bakterien im Blut als infizierte Mäuse, die nur Antibiotika erhielten.
„Breitbandwirksamkeit“
Die Forscher führten auch einige Vorversuche durch, die zeigten, dass die kleinen Moleküle bei mehreren anderen Stämmen grampositiver Bakterien eine ähnliche Wirkung hatten. Sie hinderten sie daran, Immunzellen abzutöten.
Eine der Arten ist bekannt dafür, Katheterinfektionen zu verursachen, und eine andere dafür, Halsentzündungen zu verursachen.
"Diese Ergebnisse", schließen die Autoren, "weisen auf eine Breitbandwirksamkeit gegen grampositive Krankheitserreger hin."
Das Team ist dabei, zwei der kleinen Moleküle als Medikamente zu vermarkten. Beide haben die Fähigkeit gezeigt, die Wirksamkeit von Antibiotika in Infektionsmodellen von Mäusen zu steigern.
Es ist geplant, klinische Studien bei Menschen mit multiresistenten Infektionen zu starten.
"Dies könnte eine Teillösung für die drohende globale Bedrohung durch Antibiotikaresistenzen darstellen."
Dr. Menachem Shoham
