So verbreiten sich Antibiotikaresistenzen in Bakterienpopulationen

So breiten sich antibiotikaresistente Gene zwischen Bakterien aus

Jetzt wurde erstmals die Struktur des Transportapparats aufgezeigt, der die Ausbreitung von antibiotikaresistenten Genen zwischen Bakterien ermöglicht. Ein besseres Verständnis darüber, wie diese antibiotikaresistenten Gene sich ausbreiten, könnte zukünftig dazu beitragen, die Ausbreitung von antibiotikaresistenten Mikroorganismen zu stoppen oder zumindest einzudämmen.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten des University College London (UCL) wurde analysiert, wie die sogenannte bakterielle Konjugation eine unidirektionale Übertragung von DNA von einer Geberzelle auf eine Empfängerzelle ermöglicht. Dies ist der Hauptweg, über den sich Antibiotikaresistenzgene in Bakterienpopulationen verbreiten.

Die entsprechenden Studienergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachblatt „Nature“ publiziert.

Warum Antibiotikaresistenzen zunehmen

Die zunehmenden Antibiotikaresistenzen stellen eine ernsthafte Bedrohung für die gesamte Menschheit dar, betonen die Forschenden. Antibiotikaresistenzen seien ein natürlich auftretendes Phänomen, das allerdings durch den übermäßigen und falschen Einsatz von Antibiotika bei Menschen und Tieren verstärkt werde.

Laut den Fachleuten des Robert Koch-Instituts (RKI) fördert jeder einzelne Einsatz von Antibiotika bereits die Bildung von Resistenzen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass nicht resistente Bakterien eine solche Behandlung nicht überleben, während resistente Bakterien überleben und sich weiter vermehren.

Daher ist es logisch, dass antibiotikaresistente Erreger häufig dort auftreten, wo besonders viel Antibiotika verwendet werden, wie beispielsweise in Krankenhäusern und der Landwirtschaft.

Probleme bei der Behandlung von Infektionskrankheiten

Die Zunahme von antibiotikaresistenten Bakterien bedroht die Behandlungsoptionen bei vielen Infektionskrankheiten, so die an der aktuellen Studie beteiligten Forschenden. Auch das RKI betont, dass sich Infektionen mit resistenten Erregern meist schwieriger behandeln lassen und einen komplizierteren Verlauf nehmen können.

„Wir befinden uns in einer globalen Krise der Antibiotikaresistenz, die die Gesundheitssysteme auf der ganzen Welt zu zerstören droht – die Weltgesundheitsorganisation bezeichnet die Antibiotikaresistenz als eine der größten Bedrohungen für die globale Gesundheit, die Lebensmittelsicherheit und die Entwicklung von heute“, erläutert Studienautor Professor Gabriel Waksman in einer aktuellen Pressemitteilung.

Zwar lasse sich die Entstehung von Antibiotikaresistenzen nicht verhindern, doch ein Verständnis darüber, wie genau Bakterien in der Lage sind, Gene austauschen, könne Ansätze eröffnen, um die Ausbreitung von antibiotikaresistenten Genen zu bekämpfen.

Die aktuelle Forschungsarbeit leiste hier einen entscheidenden Beistrag und zeige mittels Kryo-Elektronenmikroskopie, wie genau sich die Antibiotikaresistenz in Bakterienpopulationen ausbreitet. Ein außergewöhnlich großes Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk spiele hier eine wesentliche Rolle. (as)