Eine Erkältung kann zu Superbakterien führen! Wie soll ich mit Ihnen umgehen?

Autor: Zhan Yu (Institut für subtropische Agrarökologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Der Artikel stammt vom offiziellen Account der Science Academy (ID: kexuedayuan)

Als großer Bruder der Antibiotika sorgt Penicillin in letzter Zeit für große Sorgen:

„Am 29. November 2017 lag Luo Dipeng von der Sichuan High School aufgrund einer Infektion mit dem Superbakterium MRSA mehr als zehn Tage im Koma. Selbst meine Untergebenen – Vancomycin, Teicoplanin und andere Angriffe hatten kaum Wirkung.“

Obwohl die Zahl der Antibiotika zunimmt, hat ihr Ansehen stark abgenommen. Rückruf von Big Brother Penicillin:

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Als ich 1928 entdeckt wurde, kämpfte ich sozusagen allein gegen eine Gruppe von Menschen. Streptokokken, Actinomyceten, Diphtheriebakterien usw. waren mir nicht gewachsen. Solange ihre Zellwände zerstört waren, waren sie mir hilflos ausgeliefert, ganz zu schweigen von den kleinen Fischen wie Staphylococcus aureus.

„Während des Zweiten Weltkriegs habe ich so vielen Soldaten das Leben gerettet. So viele Menschen waren mir so dankbar, dass sie lieber ihr ganzes Geld dafür ausgegeben hätten, mich zu kaufen.

„Aber seit dem Auftauchen ihres neuen Anführers, der ‚Superbakterien‘, ist meine Position offensichtlich gesunken. Der große Bösewicht, der Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), ist gegen meine Spezialangriffe praktisch wirkungslos.“

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Was sind Superbugs?

Mit „Superbug“ ist keine bestimmte Bakterienart gemeint, sondern Bakterien, die gegen mehrere Antibiotika resistent sind. Die korrekte Bezeichnung müsste „multiresistente Bakterien“ lauten.

Diese Art von Titel erschien erstmals 1961 in einem Bericht des britischen Wissenschaftlers Jevom, als er den von ihm entdeckten Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) erstmals als „Superkeim“ bezeichnete.

Multiresistente Streptococcus pneumoniae (MDRSP), Vancomycin-resistente Enterococcus (VRE), multiresistente Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB) und die neu entdeckten Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae, die das NDM-1-Gen tragen, usw. sind allesamt Superbakterien.

Wenn die Entdeckung von Superbakterien nicht ausreicht, um eine starke Reaktion hervorzurufen – schließlich wurden bereits viele Krankheitserreger entdeckt, die dem menschlichen Körper nicht unbedingt schaden –, dann haben die Berichte über Todesfälle aufgrund einer Infektion mit Superbakterien bei vielen Menschen ein Unbehagen ausgelöst. Der weltweit erste Todesfall aufgrund einer Infektion mit Superbakterien ereignete sich 2010 in Belgien, als ein Mann auf einer Reise in Pakistan bei einem Autounfall verletzt wurde. Er wurde zunächst in Pakistan behandelt und später nach Belgien zurückgeschickt, wo man feststellte, dass er mit „Superbakterien“ infiziert war. Obwohl die Ärzte starke Antibiotika wie Christian einsetzten, gelang es ihnen nicht, das Leben des Patienten zu retten.

Führen Antibiotika zur Entstehung von Superbakterien?

Die Entstehung bakterieller Resistenzen ist eine Folge des weitverbreiteten Einsatzes von Antibiotika in der klinischen Praxis, während der Missbrauch von Antibiotika diesen Prozess beschleunigt. Das Überleben des Stärkeren. Um zu überleben, ist die Entwicklung einer Arzneimittelresistenz für Mikroorganismen eine der unvermeidlichen Mutationsmöglichkeiten. Das erste Auftreten von „Superbakterien“ bedeutet, dass in Zukunft mit Sicherheit noch mehr „Superbakterien“ entdeckt werden.

Die Hauptursache für die Entstehung von Superbakterien ist die Genmutation. Es gibt zwei Hauptformen der MRSA-Resistenz: die durch Chromosomen vermittelte intrinsische Resistenz und die durch Plasmide vermittelte erworbene Resistenz.

Intrinsische Resistenz: Das von Staphylococcus aureus produzierte Penicillin-bindende Protein (PBP) hat die Funktion, die bakterielle Zellwand zu synthetisieren. Das ursprüngliche PBP hat eine hohe Affinität zu β-Lactam-Antibiotika und kann kovalent an die aktiven Stellen von β-Lactam-Medikamenten binden, wodurch die Bakterien ihre Aktivität verlieren und absterben. MRSA produziert ein spezielles PBP2a, das durch das fremd eingefügte Gen mecA kodiert wird, eine sehr geringe Affinität zu β-Lactam-Antibiotika aufweist und selten oder gar nicht von β-Lactam-Medikamenten gebunden wird. PBP2a kann jedoch weiterhin bakterielle Zellwände synthetisieren und eine Arzneimittelresistenz aufweisen.

Methicillinresistenz und Fähigkeit zur Expression verschiedener Virulenzfaktoren bei Staphylococcus aureus

Erworbene Arzneimittelresistenz: Faktoren der Arzneimittelresistenz können zwischen Arten übertragen werden, was dazu führen kann, dass einige Stämme mehr als eine Art von Arzneimittelresistenz aufweisen, was zur Entstehung sogenannter „Superbakterien“ führen kann. Ein in der Fachzeitschrift „Applied and Environmental Microbiology“ veröffentlichter Artikel, bei dem Zhu Baoli, Forscher am Institut für Mikrobiologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der korrespondierende Autor ist, enthüllt das Übertragungsnetzwerk von Arzneimittelresistenzgenen mit der Fähigkeit zur horizontalen Übertragung bei Bakterien, Menschen und Tieren.

Die Verteilung des horizontalen Gentransfers in verschiedenen Klassifikationen, vom inneren Kreis bis zum äußeren Kreis, ist Stamm, Klasse, Ordnung, Tribus, Gattung und Art.

Haben Superbakterien „natürliche Feinde“?

Wissenschaft und Technologie schreiten voran, Talente schaffen Innovationen und es werden viele Medikamente gegen MRSA entwickelt. Zu den häufig verwendeten Anti-MRSA-Medikamenten gehören Glykopeptid-Antibiotika wie Vancomycin und Teicoplanin, Linezolid und das wirksamste Aminoglykosid-Antibiotikum Arbekacin, neben Tigecyclin, Daptomycin usw.

Allerdings dauert es in der Regel etwa 10 Jahre, bis ein neues Antibiotikum für die klinische Anwendung entwickelt ist. Allerdings mutieren und vermehren sich Superbakterien ständig und ihre spezifischen Resistenzmechanismen gegen Medikamente werden immer komplexer, was die Menschen dazu zwingt, nach neuen antibakteriellen Wirkstoffen zu suchen.

Die in den letzten Jahren aufgekommenen antimikrobiellen Peptide (AMPs) sind eine neue Art antimikrobieller Medikamente mit großem Entwicklungspotenzial. Antimikrobielle Peptide sind niedermolekulare Polypeptide mit in vivo induzierter biologischer Aktivität. Sie sind wichtige Effektormoleküle der angeborenen Immunabwehr und verfügen über eine breite antimikrobielle Wirkung, insbesondere gegen multiresistente Bakterien.

Derzeit ist bekannt, dass antimikrobielle Peptide Zellen töten, indem sie die Integrität der bakteriellen Zellmembranen zerstören und so den Verlust intrazellulärer und extrazellulärer Barrieren verursachen. Ihr spezifischer Wirkungsmechanismus ist jedoch noch nicht ganz klar. Antimikrobielle Peptide haben außerdem die Vorteile einer guten Wasserlöslichkeit und thermischen Stabilität, sind für normale Zellen höherer Tiere nahezu ungiftig und weisen keine Arzneimittelresistenz auf. Daher werden ihnen breite Anwendungsaussichten in der Pharmaindustrie zugeschrieben. Derzeit werden verschiedene antimikrobielle Peptide präklinischen Machbarkeitsstudien unterzogen.

Vielfältige Funktionen antimikrobieller Peptide in der Wirtsabwehr

Was können wir tun?

Obwohl die Entwicklung einer Arzneimittelresistenz eine der unvermeidlichen Ursachen für mikrobielle Mutationen ist, hängt die Geschwindigkeit ihrer Entwicklung von der Konzentration und Häufigkeit des Kontakts mit Antibiotika ab.

Daher müssen wir Menschen Antibiotika vernünftig einsetzen, sie nicht blind missbrauchen und die Medikamente streng nach den Anweisungen unseres Arztes einnehmen. Beispielsweise unterliegen viele Menschen dem Irrglauben, sie würden die Einnahme von Medikamenten abbrechen, sobald diese wirken, und das Antibiotikum häufig wechseln. Aber tatsächlich ist das falsch. Wenn Sie die Einnahme von Antibiotika abbrechen, nachdem diese eine gewisse Wirkung gezeigt haben, kann es leicht zu einem erneuten Auftreten von Krankheitserregern kommen. Und wenn Sie das Medikament erneut einnehmen, nachdem die Symptome erneut aufgetreten sind, entwickeln Sie eine Arzneimittelresistenz. Darüber hinaus hat jedes Antibiotikum seinen eigenen Anwendungszyklus. Eine mangelnde Wirksamkeit kann auch auf eine unzureichende Behandlungszeit zurückzuführen sein. Häufige Medikamentenwechsel führen nicht nur nicht zur Heilung der Krankheit, sondern können auch dazu führen, dass Bakterien Resistenzen gegen die Medikamente entwickeln.

Darüber hinaus ist es noch wichtiger, dass wir unsere persönliche körperliche Fitness stärken, regelmäßig Sport treiben und gute Lebensgewohnheiten entwickeln, um das Eindringen verschiedener Mikroorganismen zu verhindern. Solange wir stark genug sind, seltener krank werden und weniger Medikamente einnehmen, können wir uns von „Superbakterien“ verabschieden.

Verweise

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