Antibiotikaresistenz

Antibiotikaresistenz ist der allgemeine Prozess, bei dem Bakterien – in der Regel infektiöse – unempfindlich gegenüber einem bestimmten Medikament oder einer bestimmten Klasse von Medikamenten werden.

Antibiotikaresistenz tritt in der Regel auf, wenn eine Mikrobe einer nicht tödlichen Konzentration eines bestimmten Antibiotikums ausgesetzt ist: Aufgrund des Selektionsdrucks können die überlebenden Mikroben über mehrere Generationen hinweg durch Mutationen in ihrer DNA Resistenzmechanismen entwickeln.

Diese Resistenzmechanismen lassen sich in vier Kategorien einteilen:

1. Die Veränderung des primären Ziels des Antibiotikums, wie etwa der Transpeptidase bei der Ampicillin-Resistenz

2. Die Inaktivierung des antibiotischen Wirkstoffs selbst, wie etwa die Produktion von B-Lactamase-Enzymen zum Abbau von Penicillin G innerhalb der Zelle.

3. Verhindern, dass das Antibiotikum das Ziel erreicht, indem die Durchlässigkeit der Membran verringert wird oder indem Effluxpumpen eingesetzt werden, um das Medikament außerhalb der Zelle zu halten, wie dies beispielsweise bei Ciprofloxacin beobachtet wurde.

4. Nutzung alternativer Stoffwechselwege, um die Wirkung des Antibiotikums zu kompensieren und das Überleben des Organismus zu sichern.

Besonders besorgniserregend ist die speziesübergreifende Übertragung dieser Arzneimittelresistenz: Ein arzneimittelresistenter Bakterienstamm kann das Resistenzgen auf andere Stämme der gleichen Spezies – oder sogar auf Individuen einer anderen Spezies – übertragen, die dem Arzneimittel noch nie ausgesetzt waren. Auf diese Weise kann sich die Antibiotikaresistenz weit verbreiten und ganze Antibiotikatherapien gefährden.

Die Anhäufung von Antibiotikaresistenzgenen führt zur Entstehung von „Superbugs“-Bakterienstämmen, die gegen alles außer ganz drastischste Behandlungen immun sind.

Die derzeitigen Strategien zur Überwindung der Antibiotikaresistenz bestehen in der Entdeckung neuer Antibiotika mit neuartiger Wirkungsweise und in der Verwendung verschiedener Antibiotika in „Cocktails“ – verbunden mit der Hoffnung, dass ein Bakterium zwar eine, aber nicht zwei oder drei Antibiotika gleichzeitig überleben kann.

Im Labor sind Antibiotikaresistenzgene ein wichtiges Instrument für die Gentechnik, um auf transformierte Zellen hin zu selektieren.