Resistenzen gegen Antibiotika können auch bei seltenen Erkrankungen auftreten

Resistenzen gegen Antibiotika sind mittlerweile ein weltweites Problem bei der Behandlung bakterieller Infektionen. Gegen viele Bakterien helfen herkömmliche Antibiotika wie Penicillin schon lange nicht mehr. Für die meisten dieser Resistenzen ist – aufgrund des unkritischen Gebrauchs von Antibiotika in der Medizin oder auch in der Massentierhaltung – der Mensch verantwortlich. Doch offensichtlich entwickeln bestimmte Erreger auch Resistenzen auf natürlichem Wege. Besteht die Gefahr erneuter Epidemien durch Erkrankungen, die eigentlich schon lange besiegt waren?

Resistenzen gegen Antibiotika sind ein enormes gesundheitliches und ökonomisches Problem. Antibiotikaresistente Bakterien sind unter anderem bei Tuberkulose, Gonorrhö und Lungenentzündung häufig sowie bei vielen Krankenhauskeimen wie Enterokokken und Staphylokokken. Die Folgen sind längere Krankheitsverläufe, höhere Letalitätsraten und erhöhte Kosten durch Isolationsmaßnahmen. Ferner müssen zumeist teurere Reserveantibiotika eingesetzt werden, die in vielen Fällen ein größeres Spektrum an Nebenwirkungen aufweisen. Viele Antibiotikaresistenzen sind Folge eines falschen oder übermäßigen Gebrauchs von Antibiotika bei der Behandlung von Menschen. Aber auch ihr Einsatz in der Massentierhaltung scheint unabsehbare Folgen auf die Ausbreitung antibiotikaresistenter Erreger zu haben.

Umso erstaunter war man, als 1995 in Madagaskar ein Pest-Stamm entdeckt wurde, der gegen 8 verschiedene Antibiotika resistent war, darunter alle, die zur Therapie der Pest eingesetzt werden. Bislang unterlag der Erreger der Pest, das Bakterium Yersinia pestis, keinem Selektionsdruck aufgrund einer übermäßigen oder falschen Behandlung mit Antibiotika. Ebenso waren Resistenzen bei Y. pestis bislang nicht bekannt und die Letalität der Pest konnte aufgrund der bisher verabreichten Antibiotika auf ca. 10 % gesenkt werden. Zwar ist die Pest noch in vielen Gegenden der Welt aktiv, aber mit 18.739 bei der WHO registrierten Fällen zwischen 1980 und 1994 eine relativ seltene Infektionserkrankung, obgleich die Zahl der neu gemeldeten Fälle in den letzten Jahren wieder leicht angestiegen ist.

Forscher untersuchten den neuen resistenten Pest-Stamm und entdeckten in diesen Bakterien ein Plasmid, das für die Resistenz verantwortlich war und pIPI202 genannt wurde. Plasmide sind ringförmige DNA-Strukturen, die genetische Informationen enthalten – wie in diesem Fall die Antibiotikaresistenz. Plasmide können zwischen Bakterien ausgetauscht werden, bei der sog. Konjugation, einer Art Ersatz für die sexuelle Genvermischung höherer Lebensformen.

Woher das Plasmid übertragen wurde, konnten die Forscher nicht klären. Dass Y. pestis jedoch auf natürlichem Weg ein Plasmid für eine Antibiotikaresistenz übertragen wird, war ein bislang unbekannter Mechanismus und wurde als durchaus besorgniserregend eingestuft. Diese Besorgnis nahm noch dadurch zu, dass das Plasmid auch unter Laborbedingungen auf nichtresistente Y.-pestis-Stämme übertragen und somit weiterverbreitet werden konnte.

Doch woher hat Y. pestis das Plasmid erhalten? Eine bislang ungeklärte Frage. Doch jetzt haben amerikanische Forscher in multiresistenten Salmonellen, die von gewöhnlichen Fleischproben stammen, ein Plasmid entdeckt, das fast identisch mit dem pIPI202-Plasmid aus Madagaskar ist. Diese Beobachtung legt nahe, dass der resistente Y.-pestis-Stamm sein Plasmid entweder von den resistenten Salmonellen erhalten hat oder über ein weiteres Bakterium, das als "Zwischenhändler" oder aber als Hauptüberträger fungiert. In welcher ökologischen Nische die Übertragung stattgefunden hat, ist weiterhin unklar. Allerdings gelang Forschern im Jahr 2002 ein Plasmidtransfer von einem Darmbakterium auf Y. pestis im Mitteldarm von Flöhen. Flöhe sind das natürliche Reservoir der Pesterreger und können die Erkrankung durch einen Biss auf den Menschen übertragen. Dass resistente Salmonellen und Y. pestis sich irgendwo in der Natur einmal näher begegnen – vielleicht sogar im Darm eines Flohs –, erscheint nicht unwahrscheinlich.

Welche Schlüsse kann man aus diesen Beobachtungen ziehen?

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Antibiotikaresistenzen können in der freien Natur und ohne Selektionsdruck auf nichtresistente Pesterreger übertragen werden.
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Erworbene Resistenzen können potenziell auch unter den Pesterregerstämmen weitergegeben werden.
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Dieser Vorgang muss nicht spezifisch für den Pesterreger sein, sondern kann möglicherweise auch bei anderen Arten von Bakterien vorkommen.

Welche Fragen werfen diese Beobachtungen auf?

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Ist dieses Phänomen ein seltener, isolierter Einzelfall oder ein normaler evolutionärer Prozess der Natur und wesentlich häufiger als bislang vermutet?
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Wo und durch welches Bakterium fand der Plasmidtransfer statt?
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Können resistente Stämme von Y. pestis über Wirtstiere weiterverbreitet werden?

Dass Y. pestis durch Plasmidtransfer zu einem multiresistenten Bakterium heranreift, ist relativ unwahrscheinlich. Zudem gibt es noch zahlreiche weitere Antibiotika, die auch gegen den neuen Pest-Stamm wirksam sind. So konnte auch der 16-jährige Junge aus Madagaskar gerettet werden, aus dem das resistente Bakterium isoliert wurde.

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