Auswirkungen geringer Antibiotikagaben auf die Antibiotikaresistenz von Bakterien

Das Thema Antibiotikaresistenz gewinnt immer mehr an Bedeutung, da hinsichtlich des immer noch häufigen Einsatzes von Antibiotika auch bei eher harmloseren Erkältungskrankheiten zunehmend Bakterienstämme resistent gegen bestimmte Medikamente werden.
 Dies ist besonders bedenklich und lädt zum Umdenken ein, da Erkältungskrankheiten und grippale Infekte im Vergleich zu ernsteren Erkrankungen, wie Entzündungen der Lunge und anderer Organe, meistens viralen Ursprungs sind und gar nicht mit Antibiotika therapiert werden können.
Auch aus der Schweinemast ist bekannt, dass vorsorglich Antibiotika verschrieben werden, um schon vorbeugend eventuelle bakterielle Infektionen zu bekämpfen. So konnten sich im Laufe der Zeit Keime entwickeln, die sich nicht mehr ohne Weiteres mit Antibiotika bekämpfen lassen, wie methicillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA), die nicht nur in Krankenhäusern anzutreffen sind.
Elektronenmikroskopische Aufnahme einer MRSA-Kolonie
Weniger bekannt ist aber und wurde jetzt durch einen in Spektrum der Wissenschaft erschienen Artikel untermauert, dass  geringe Konzentrationen  von Antibiotika ebenfalls das Gegenteil der erwünschten Therapie hervorrufen, nämlich widerum eine Antibiotikaresistenz ankurbeln kann. Kohanski, M. A., De Pristo, M. A. , Collins, J. J. haben dies in ihrem in „Molecular Cell, Volume 37, Issue 3, 311 – 320, 12. Februar 2010“ veröffentlichten Artikel wissenschaftlich untersucht, indem sie gezeigt haben, dass bei geringen Antibiotikakonzentrationen vermehrt reaktive Sauerstoffradikale (ROS) gebildet werden, die über den Mechanismus des oxidativen Stresses die Mutationsrate steigern und damit Antibiotikarresistenzen auslösen.
Dabei agieren die Antibiotika als aktive mutagene Reaktionspartner, sind also unmittelbar an der Antibiotikaresistenz über molekulare Mechanismen beteiligt.
 
In Spektrum der Wissenschaft vom 10. Februar 2010 ist u.a. zu lesen, dass Mikrobiologen schon seit langem wissen, dass beim Einsatz von Antibiotika besser „geklotzt als gekleckert“ werden sollte. Zu groß sei die Gefahr, am Ende versehentlich aus vielen anfälligen Keimen einer unangenehmen Bakteriengesellschaft jene wenigen widerstandsfähigen Überlebenden zu selektieren, die sich dann anschließend konkurrenzlos und noch schlechter kontrollierbar vermehren.
Tatsächlich sorgen niedrige Dosen von Antibiotika allerdings nicht nur für eine Selektion der wenigen bereits resistenten Keime, sondern beschleunigen in allen Bakterien im Umfeld auch die Mutationsrate – was dann die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass neue Resistenzen gegen alle möglichen anderen Antibiotika überhaupt erst entstehen, berichtet nun ein Forscherteam um James Collins von der Harvard University und seine Kollegen.
Sie hatten schon vor einiger Zeit darauf hingewiesen, dass manche Antibiotika auch deshalb wirken, weil sie die Bakterien zur verstärkten Produktion von reaktiven Sauerstoffradikalen (ROS) anregen, die dann widerum unter anderem in die Atmungsprozesse der Zelle eingreifen und sie nachhaltig schädigen. Gleichzeitig sind ROS aber auch dafür verantwortlich, dass fehleranfällige DNA-Notfall-Reparaturmechanismen angekurbelt werden und „zufällige“ Mutationen stattfinden können, die dann ebenfalls zu den gefürchteten Antibiotikaresistenzen führen. Andere reaktive Sauerstoffradikale, wie etwa Hydroxylradikale, schädigen direkt die DNA und führen über diesen Mechanismus zu Mutationen. Genau dies, so die Hypothese von Collins und Kollegen, könnte gerade Bakterien schnell mutieren lassen, die niedrigen Dosen von Antibiotika ausgesetzt sind. Sie werden dadurch z. B.  in die Lage versetzt, Gifte aus ihrem Zellinneren leichter herauszutransportieren, wodurch sie eine höhere Überlebenschance gegenüber Bakterienstämme aufweisen, die nicht über diese Fähigkeit verfügen.
Die Forscher untermauerten ihre Theorie experimentell mit den Bakterienstämmen E. coli MG 1655 und Staphylococcus-aureus-Kulturen, die sie im Experiment verschiedenen niedrig dosierten Antibiotikakonzentrationen aussetzten. Dabei  bestätigte sich ihre Theorie, da die Konzentration von ROS ebenso wie die Mutationsrate in den Keimen deutlich anstieg. Fügten die Forscher einen Wirkstoff zu, der die Hydroxylradikale abfängt, so sank die Mutationsrate dagegen wieder.
————————————————————————————————————————
Ausblick:

Die neuen Erkenntnisse sollten beim Einsatz von Antibiotika dringend bedacht werden, meinen Collins und Kollegen. Um die Entstehung von Resistenzen zu verhindern, sollten unterdosierte Antibiotikagaben vermieden werden. Dies kann erreicht werden, indem Antibiotika lange genug über einen bestimmten Zeitraum auch nach Verschwinden der Symptome der bakteriellen Infektion eingenommen werden, die Einnahme sorgfältig jeden Tag in der angegebenen Dosis stattfindet und Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten vermieden werden.

Neue therapeutische Ansätze, in denen Antibiotika mit ROS-Fängern kombiniert werden, sind denkbar und wären wünschenswert, damit die Bekämpfung der Keime nicht gleichzeitig deren Mutationsrate und damit ihre Chancen erhöht, sich der Bekämpfung in Zukunft durch Ausbildung von Antibiotikaresistenzen zu entziehen.

———————————————————————————————————————
Chemie für Interessierte:
 
Laut Definiton werden als ROS „Reaktive Sauerstoffspezies“ bezeichnet. Die Abkürzung ROS stammt aus dem Englischen und bedeutet übersetzt: „reactive oxygen species„und wird auch oft ungenau als „Sauerstoffradikale“ übersetzt.
ROS sind für den Organismus schädliche Formen des Sauerstoffs, die bei oxidativem Stress und damit bei verschiedensten Erkrankungen sowie beim Alterungsprozess eine wesentliche pathophysiologische Rolle spielen. Reaktive Sauerstoffspezies bewirken bei Proteinen Proteinoxidation und bei Lipiden Lipidperoxidation.
Zu den ROS gehören zum einen freie Radikale wie das Hyperoxid-Anion (alte Bezeichnung: Superoxid-Anion: O2·? )das hochreaktive Hydroxyl-Radikal OH·, das Peroxylradikal ROO· und das Alkoxylradikal RO· von Lipiden. Zum anderen stabile molekulare Oxidantien wie Wasserstoffperoxid H2O2, Hydroperoxid ROOH, Ozon O3 und die Hypochlorit-Anion OCl?sowie angeregte Sauerstoffmoleküle (Singulett-Sauerstoff 1O2). In Wikipedia finden Sie eine Tabelle der ROS mit Formelzeichen, Bezeichnung und Anmerkung zu eden einzelnen ROS.
Dr. Heike Jürgens
————————————————————————————————–
Weiterführende Literatur/Quellen:

– „Antibiotika aus der Natur“ von Marion & Michael Grandt, gebunden 256 Seiten, Kropp-Verlag

Antibiotika aus der Natur - Marion & Michael Grandt (Kopp Verlag)

Zum Inhalt:

Nutzen Sie die nebenwirkungsfreie Heilkraft der Natur! Antibiotika werden heute zu oft verschrieben und sind selten notwendig – ganz im Gegenteil: Sie schaden dem Körper sogar häufig. Das muss nicht sein, denn es gibt Heilung aus dem Pflanzenreich: natürliche Antibiotika. Pflanzliche Mittel sind besser verträglich und helfen in den meisten Fällen, in denen von den Ärzten unnötigerweise antibiotische Medikamente verschrieben werden. Immer weniger Menschen sind bereit, ihren Körper mit der chemischen Keule synthetischer Antibiotika zu belasten. Das ist kein Wunder: Handelsübliche Antibiotika zerstören die Darmflora und schwächen das Immunsystem. Häufig helfen sie überhaupt nicht, da die Erreger in der Zwischenzeit resistent gegen sie sind. Schöpfen Sie aus dem Erfahrungsschatz alter Kulturen wie den Kelten, Ägyptern, Griechen und Römern. Lernen Sie von dem faszinierenden medizinischen Wissen der Maya, Inka und der Indianer Nord- und Südamerikas. Aber auch unsere heimische Volks- und Naturheilkunde kennt schon seit Generationen natürliche Antibiotika und wendet sie erfolgreich an. Viele Pflanzen enthalten von Natur aus Stoffe, mit denen sie sich selbst gegen den Befall von Viren, Bakterien und Pilzen schützen. Nutzen auch Sie diese Heilkräfte, um Infektionskrankheiten und Pilzbefall zu behandeln, natürliche Entgiftungswege zu öffnen und Ihren körpereigenen Abwehrkräften neuen Schwung zu verleihen. Dieser Ratgeber bietet eine einzigartige Alternative für all jene, die eine sanfte Heilung aus der Natur vorziehen. Kernstück ist das »ABC der Pflanzen mit antibiotischer Wirkung«. Hier werden über 60 hochwirksame Pflanzen einheitlich nach Historie, Inhalts- und Wirkstoffen, Anwendungsgebiet und Zubereitung vorgestellt. Ein praktisches Register am Buchende führt mehr als 160 Krankheitsbilder auf und verweist auf die jeweils geeigneten Heilpflanzen. Das macht es Ihnen leicht, sich bei Beschwerden schnell zu orientieren und zuverlässig die richtige Pflanze zu finden. Machen Sie sich vertraut mit den heilenden Kräften der Natur und Sie werden überrascht sein, wie viele verschiedene Pflanzen antibiotische Wirkungen zeigen! Heilung aus der Natur ist eine gute Alternative!

– “Kolloidales Silber, Das große Gesundheitsbuch für Mensch, Tier und Pflanze” von Josef Pies und Uwe Reinelt

Kurzbeschreibung:

Dieser hochaktuelle Gesundheitsratgeber gibt einen umfassenden Überblick über die Herstellung und Anwendung von kolloidalem Silber. Anschließend werden mehr als 100 Krankheitsbilder und Angaben zu Dosierung und Behandlung ausführlich dargestellt. Das Besondere: Erstmals enthalten sind Informationen zum Einsatz bei Tieren und Pflanzen sowie in der Haushaltshygiene.Das erweiterte Anwendungsspektrum von kolloidalem Silber wird in diesem praktischen Nachschlagewerk erstmals beschrieben. Die derzeit umfangreichste Darstellung zu diesem Thema! Heute wird die Wirkung von kolloidalem Silber wiederentdeckt. Der Titel gilt bei vielen Lesern als die ‘ Bibel’ zum Thema. Immer mehr Menschen machen sich die Fähigkeit des kolloidalen Silbers zunutze, Kleinstorganismen wie Bakterien, Viren oder Pilzsporen zu zerstören.

Das könnte Dich auch interessieren …

Schreibe einen Kommentar