Bakteriellen Widerstand brechen

4. Juli 2006, 19:11
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Weltweit steigt die Zahl von gegen Antibiotika resistenten Bakterien - Besonders in Spitälern wird dies zu einer zunehmenden Bedrohung

Weltweit steigt die Zahl von gegen Antibiotika resistenten Bakterien. Besonders in Spitälern wird dies zu einer zunehmenden Bedrohung der Gesundheit von Patienten. Grazer Wissenschafter haben nun einen neuen Weg gefunden, um gegen die robusten Erreger anzukommen.

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Noch vor 80 Jahren bedeutete eine Lungenentzündung in vielen Fällen den Tod. Alexander Flemings Entdeckung des Penizillins 1928 und die darauf folgende Gewinnung zahlreicher anderer Antibiotika in den nachfolgenden Jahrzehnten bewirkten eine Revolution der Medizin: Lange Zeit sah es so aus, als wäre das Problem der Infektionskrankheiten gelöst, und die Forschung wandte sich schließlich anderen Aufgaben zu.

Bakterien jedoch vermehren sich rasend schnell und sind extrem anpassungsfähig - beides hervorragende Voraussetzungen dafür, Varianten hervorzubringen, die durch ein bestimmtes Antibiotikum schlechter oder gar nicht mehr angreifbar sind. Dementsprechend verzeichnen Gesundheitsbehörden weltweit eine Zunahme von Antibiotika-Resistenzen. Besonders beunruhigend ist dabei das immer häufigere Auftreten spezieller Krankenhaus-Keime, von denen viele antibiotikaresistent sind.

Gerade auf Intensivstationen werden immer mehr anatomische Barrieren durchbrochen, neue Eintrittspforten für Keime geschaffen - über Katheder, Drainagen, Infusionsleitungen, Operationswunden und dergleichen. Allein im Wiener AKH ziehen sich im Schnitt vier Prozent aller Patienten "nosokomiale Infektionen", wie der Fachmund die Ansteckung mit Krankenhauskeimen nennt, zu, auf einigen Intensivstationen sogar bis zur Hälfte.

Hit-Liste der Erreger

Die am meisten - vor allem in Spitälern, aber nicht nur - verbreiteten Bakterien, die auch die meisten Resistenzen gegen viele Antibiotika entwickeln, sind laut jüngster Analyse des "European Antimicrobial Resistence Surveillance System" (EARSS) der EU-Kommission die folgenden:

  • Escherichia coli, Auslöser von Harnwegs- und Wundinfektionen sowie Bauchfellentzündungen: Mit mehr als 30 Prozent Resistenzen in ganz Europa, so auch in Österreich, sind sie laut Überwachungsstelle derzeit die wohl gefährlichsten Keime.

  • Staphylococcus aureus, Erreger von Knochen-, Gewebe-und Herzinfektionen: Den stärksten Zuwachs an Resistenzen verzeichnete Österreich mit fünf Prozent im Jahr 1998 auf gut elf Prozent 2002.

  • Enterococcus faecalis, Verursacher von Harnweg-, Bauchraum- und Herzentzündungen, bei immunsupprimierten Patienten (etwa Transplantierte und Krebskranke) auch Hirnhaut- und Knocheninfektionen: ein noch relativ stabiler Erreger, in Österreich verzeichnet man zwischen fünf und zehn Prozent Resistenzen.

    Zunehmende Sorgen bereiten aber auch Pneumokokken, die Verursacher von Lungenentzündungen. Zwar weisen in Österreich derzeit nur rund drei Prozent der Keime Resistenzen auf, doch dürfte sich die Situation nicht zuletzt durch die EU-Erweiterung und die Globalisierung bald verschärfen: In Ungarn liegt die Resistenzrate bereits bei 50 Prozent. Ein ebenso großes Problem, das auf Österreich aus dem Osten zukommt, sind eingeschleppte multiresistente Tuberkulosebakterien.

    Neue Mittel zur Bekämpfung von Bakterien sind also gefragt, und in Graz hat man eines gefunden: Karl Lohner vom Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und seine Mitarbeiterinnen Beatrix Pozo Navas und Luigia Volpe beschäftigten sich im Rahmen eines vom Wissenschaftsfonds geförderten Projektes mit der Nutzbarmachung von so genannten Abwehrpeptiden. Das sind kleine Eiweißkörper, die aus maximal 30 Aminosäuren bestehen und von fast allen Organismen für die Bekämpfung von Krankheitserregern produziert werden.

    Zellwand aufbrechen

    Während viele der herkömmlichen Antibiotika an bestimmte Stoffe an der Außenwand der Bakterien binden und deren physiologische Vorgänge stören, greifen Abwehrpeptide direkt die Zellwand der Keime an, indem sie diese buchstäblich torpedieren und dadurch aufbrechen. Das Gute daran ist, dass diese Peptide zwischen Säuger- und Bakterienzellen unterscheiden können und nur Letztere attackieren. Die schlechte Nachricht ist, dass die Peptide sowohl im Blutkreislauf als auch im Gewebe so rasch wieder abgebaut werden, dass sie sich bisher nicht als Medikamente verwenden ließen. Lediglich ihre Anwendung in Form von Hautcremen wird zurzeit in klinischen Studien getestet.

    Um leicht abbaubare Wirkstoffe länger im Körper zu halten, werden sie oft in so genannte Liposomen verpackt. Das sind kugelige Fettkörperchen, deren Moleküle ein Wasser abweisendes und ein Wasser anziehendes Ende haben und sich daher in wässrigen Lösungen so anordnen, dass die Wasser abweisenden Enden zueinander schauen. Das Resultat sind Lipid-Doppelschichten - und genau diese sind ein bevorzugtes Ziel von Abwehrpeptiden, sodass es unmöglich schien, die hilfreichen Fettkörperchen für die Verpackung der Abwehrpeptide zu verwenden.

    Die Grazer jedoch verfolgten diesen Weg dennoch und hatten Erfolg: Wie ihre Untersuchungen zeigten, greifen Abwehrpeptide nicht alle Lipide an. Im Zuge jahrelanger Arbeiten gelang es ihnen, künstliche Liposomen mit einer besonderen Zusammensetzung zu entwickeln, die auch in Gegenwart von Abwehrpeptiden monatelang stabil bleiben. In dieser Hülle können die Peptide auf intravenösem Weg verabreicht werden.

    Da Abwehrpeptide quasi mit Brachialgewalt gegen die Bakterienzellen vorgehen, sind kaum Nebenwirkungen zu erwarten. Die Keime haben wenig Möglichkeit, Resistenzen zu entwickeln. Auch tritt die Wirkung sehr rasch ein: Die Zerstörung der Zellwand passiert innerhalb von Minuten. Lohners Liposomen werden demnächst zum Patent angemeldet.

    Wie wichtig neue Mittel gegen infektiöse Keime sind, zeigen einige Statistiken: Die Hitliste der gefährlichsten und verbreitetsten durch Bakterien ausgelösten Erkrankungen in Österreich führten Infektionen der oberen und unteren Atemwege an. Besonders Pneumonien, was auch die Sterbestatistik belegt: Von rund 4700 Patienten, die im Jahr in heimischen Spitälern an Infektionskrankheiten sterben, haben sich mehr als zwei Drittel eine Lungenentzündung zugezogen.

    Weiters im Ranking folgen Harnwegsinfektionen, Wundinfektionen und Infektionen des Gastrointestinaltraktes. Diese Infekte sind die häufigste Ursache für Fehlstunden schulpflichtiger Kinder und Krankenstände am Arbeitsplatz. Die Kosten für die Behandlung und der Schaden für die Volkswirtschaft geht in die Milliarden - ganz abgesehen vom Leid der Betroffenen.

    15 Millionen Tote

    Weltweit, so die Statistiken der Weltgesundheitsorganisation WHO, sterben jedes Jahr etwa 15 Millionen Menschen an Infektionskrankheiten - mit 26 Prozent aller Sterbefälle weltweit die führende Todesursache. Allein Aids, Tuberkulose, Malaria, Diarrhöen und Atemweginfekte sind für 78 Prozent dieser Todesfälle verantwortlich.

    Und in Österreich? Von durchschnittlich etwa 2,4 Millionen stationärer Aufnahmen im Jahr erfolgen laut Statistik Austria rund 225.000 wegen Infektionskrankheiten. Von allen im Durchschnitt gut 41.000 in einem Jahr in Krankenanstalten sterbenden Patienten erliegen rund 4700 irgendwelchen Infektionen - das sind gut elf Prozent aller Todesfälle in österreichischen Spitälern. (DER STANDARD, Printausgabe, 28. Juni 2006)

  • Von Andreas Feiertag und Susanne Strnadl
    • Stäbchenförmige Bakterien des Magen-Darm-Traktes. Die Resistenz gegen Antibiotika steigt.
      foto: der standard

      Stäbchenförmige Bakterien des Magen-Darm-Traktes. Die Resistenz gegen Antibiotika steigt.

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