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Antibiotikaresistenz: Ein Muss, um den wahllosen Gebrauch zu stoppen und neue Hoffnung, resistente Bakterien zu bekämpfen

MEDIZINAntibiotikaresistenz: Ein Muss, um den wahllosen Gebrauch zu stoppen und neue Hoffnung, resistente Bakterien zu bekämpfen

Jüngste Analysen und Studien haben Hoffnung geweckt, die Menschheit vor Antibiotikaresistenzen zu schützen, die schnell zu einer globalen Bedrohung werden.

Die Entdeckung von Antibiotika Mitte des 1900. Jahrhunderts war ein bedeutender Meilenstein in der Geschichte der Medizin, da es ein Wundertherapeutikum für viele bakterielle Infektionen und bakterienverursachende Krankheiten war. Antibiotika wurden einst als „Wundermittel“ bezeichnet und heute sind Antibiotika sowohl in der grundlegenden Gesundheitsversorgung als auch in der fortschrittlichen medizinischen Versorgung und Technologie unverzichtbar, da sie die Welt wirklich verändert haben, indem sie Leben schützen und ein wesentlicher Bestandteil bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen sind und bei kritischen chirurgischen Eingriffen helfen. Verfahren.

Antibiotikaresistenzen nehmen rasant zu

Antibiotika sind Medikamente, die auf natürliche Weise von Mikroorganismen produziert werden und stoppen oder töten Bakterien vom Wachsen. Es ist von entscheidender Bedeutung, da bakterielle Infektionen die Menschheit im Laufe der Zeit geplagt haben. Allerdings entwickeln „resistente“ Bakterien Abwehrmechanismen, die sie vor der Wirkung von Antibiotika schützen, wenn sie zuvor von ihnen abgetötet wurden. Diese widerstandsfähigen Bakterien dann in der Lage sind, jeglichen Angriffen durch Antibiotika standzuhalten und folglich, wenn diese Bakterien krankheitserregend sind, die Standardbehandlungen für diese Krankheit nicht mehr wirken und die Infektionen bestehen bleiben, die sich dann leicht auf andere ausbreiten können. Somit haben die „magischen“ Antibiotika leider begonnen zu versagen oder ihre Wirkung zu verlieren und dies stellt eine immense Bedrohung für das Gesundheitssystem weltweit dar. Die Zahl der resistenten Bakterien verursacht bereits jedes Jahr mehr als 500,000 Todesfälle und untergräbt die Wirksamkeit von Antibiotika zur Vorbeugung und Heilung, indem sie in irgendeiner Form in fast 60 % der Weltbevölkerung leben und ein stiller Killer sind. Antibiotika Resistenz gefährdet unsere Fähigkeit, viele Krankheiten wie Tuberkulose, Lungenentzündung zu heilen und Fortschritte bei Operationen, Krebsbehandlungen usw. zu erzielen. Schätzungen zufolge werden bis 50 etwa 2050 Millionen Menschen an antibiotikaresistenten Infektionen sterben und der Tag könnte tatsächlich kommen, an dem Antibiotika nicht mehr ausreichen können zur Behandlung kritischer Infektionen verwendet werden, wie sie jetzt verwendet werden. Dieses Problem der Antibiotikaresistenz ist heute ein wichtiges Gesundheitsthema, das für eine bessere Zukunft dringend angegangen werden muss, und die medizinische und wissenschaftliche Gemeinschaft sowie die Regierungen weltweit unternehmen mehrere Schritte, um dieses Ziel zu erreichen.

WHO-Umfrage: Die „Post-Antibiotika-Ära“?

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat erklärt Antibiotika Resistenz durch sein im Oktober 2015 eingeführtes Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS) ein hohes und ernstes Gesundheitsproblem. Dieses System sammelt, analysiert und teilt weltweit Daten zu Antibiotikaresistenzen. Bis 2017 haben sich 52 Länder (25 Länder mit hohem Einkommen, 20 Länder mit mittlerem Einkommen und sieben Länder mit niedrigem Einkommen) bei GLASS eingeschrieben. Es ist ein erster Bericht1 mit Informationen über Antibiotikaresistenzen, die von 22 Ländern (eine halbe Million Teilnehmer an der Umfrage) bereitgestellt wurden, die ein alarmierendes Wachstum zeigen – insgesamt eine enorme Resistenz von 62 bis 82 Prozent. Diese Initiative der WHO zielt darauf ab, Bewusstsein zu schaffen und zwischen verschiedenen Nationen zu koordinieren, um dieses ernste Problem auf globaler Ebene anzugehen.

Wir hätten Antibiotikaresistenzen verhindern können und können es trotzdem

Wie haben wir diese Phase der Menschheit erreicht, in der Antibiotikaresistenzen zu einer globalen Bedrohung geworden sind? Die Antwort darauf ist ganz einfach: Wir haben extrem überstrapaziert und missbraucht Antibiotika. Die Ärzte haben in den letzten Jahrzehnten jedem oder jedem Patienten übermäßig Antibiotika verschrieben. Auch in vielen Ländern, insbesondere den Entwicklungsländern Asiens und Afrikas, Antibiotika sind rezeptfrei in der Apotheke vor Ort erhältlich und können ohne ärztliches Rezept erworben werden. Es wird geschätzt, dass in 50 Prozent der Fälle Antibiotika für virusverursachende Infektionen verschrieben werden, bei denen sie im Grunde genommen nichts nützen, da das Virus seine Lebensdauer (in der Regel zwischen 3-10 Tagen) unabhängig davon, ob Antibiotika eingenommen werden oder nicht, vervollständigt. Tatsächlich ist es einfach falsch und für viele ein Rätsel, wie genau Antibiotika (welche Bakterien angreifen) eine Wirkung auf Viren haben! Die Antibiotika könnten „vielleicht“ einige Symptome im Zusammenhang mit der Virusinfektion lindern. Auch dann ist dies weiterhin medizinisch unethisch. Da für die meisten Viren keine Behandlung möglich ist, sollte der richtige Ratschlag lauten, dass die Infektion einfach ihren Lauf nehmen sollte und diese Infektionen in Zukunft alternativ durch strikte Hygiene und sauberes Umfeld verhindert werden sollten. Darüber hinaus werden Antibiotika weltweit routinemäßig zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion und zur Verfütterung an Nutz- und Lebensmitteltiere (Huhn, Rind, Schwein) als Wachstumsergänzung eingesetzt. Dadurch wird auch der Mensch einem enormen Risiko ausgesetzt, antibiotikaresistente aufzunehmen Bakterien die sich in diesen Lebensmitteln oder Tieren befinden und eine rigorose grenzüberschreitende Übertragung resistenter Bakterienstämme verursachen.

Dieses Szenario wird noch dadurch verkompliziert, dass in den letzten Jahrzehnten keine neuen Antibiotika von Pharmaunternehmen entwickelt wurden – die letzte neue Antibiotikaklasse für Gram-negative Bakterien waren die vor vier Jahrzehnten entwickelten Chinolone. An Prävention können wir also beim jetzigen Stand nicht wirklich denken Antibiotika Resistenz durch Zugabe von mehr und unterschiedlichen Antibiotika, da dies die Resistenzen und die Übertragung nur noch weiter verkompliziert. Viele Medikament Unternehmen haben darauf hingewiesen, dass die Entwicklung neuer Medikament ist erstens sehr teuer, da es sich um einen langen Prozess handelt, der enorme Investitionen und den potenziellen Gewinn erfordert Antibiotika ist im Allgemeinen so niedrig, dass die Unternehmen nicht in der Lage sind, die Gewinnschwelle zu erreichen. Dies wird durch die Tatsache verworren, dass sich innerhalb von zwei Jahren nach seiner Einführung irgendwo auf der Welt ein resistenter Stamm für ein neues Antibiotikum entwickeln würde, da es keinen gesetzlichen Rahmen gibt, um den Antibiotika-Übergebrauch einzudämmen. Das klingt sowohl aus kommerzieller als auch aus medizinischer Sicht nicht gerade hoffnungsvoll und daher ist die Entwicklung neuer Antibiotika nicht die Lösung, um deren Resistenz zu verhindern.

WHO empfiehlt Aktionsplan2 zur Vorbeugung von Antibiotikaresistenzen:

a) Angehörige der Gesundheitsberufe und Arbeitnehmer sollten eine sorgfältige und detaillierte Bewertung vornehmen, bevor sie Menschen oder Tieren Antibiotika verschreiben. Ein Cochrane-Review verschiedener Methoden3 zur Verringerung des Antibiotika-Missbrauchs in jeder klinischen Einrichtung ist zu dem Schluss gekommen, dass die "3-Tage-Verschreibungsmethode" ziemlich erfolgreich war, bei der dem Patienten, der an einer Infektion (die nicht bakteriell ist) leidet, mitgeteilt wird, dass sich sein Zustand in 3 Tage, ansonsten können Antibiotika eingenommen werden, wenn sich die Symptome verschlimmern – was in der Regel nicht der Fall ist, da die Virusinfektion zu diesem Zeitpunkt abgeklungen ist. b) Die breite Öffentlichkeit sollte sicher sein, Fragen zu stellen, wenn ihnen Antibiotika verschrieben werden, und sie dürfen Antibiotika nur einnehmen, wenn sie sich davon überzeugt haben, dass es unbedingt notwendig ist. Sie müssen auch die vorgeschriebene Dosierung einhalten, um ein schnelles Wachstum resistenter Bakterienstämme zu verhindern. c) Landwirte und Viehzüchter sollten einen geregelten, begrenzten Einsatz von Antibiotika befolgen und dies nur dort tun, wo es darauf ankommt (zB zur Behandlung einer Infektion). d) Regierungen sollten Pläne auf nationaler Ebene aufstellen und befolgen, um den Einsatz von Antibiotika einzudämmen1. Für Industrieländer und Länder mit mittlerem und niedrigem Einkommen müssen auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Jetzt, wo der Schaden angerichtet ist: Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen

Damit wir nicht in ein neues „Post-Antibiotikum“-Zeitalter stürzen und in die Prä-Penicillin-Ära (das erste entdeckte Antibiotikum) zurückkehren, wird auf diesem Gebiet viel geforscht, das mit Misserfolgen und gelegentlichen Erfolgen behaftet ist. Jüngste Studien zeigen Möglichkeiten, Antibiotikaresistenzen zu bekämpfen und möglicherweise rückgängig zu machen. Die erste Studie veröffentlicht in Zeitschrift für antimikrobielle Chemotherapie4 zeigt, dass wenn Bakterien resistent werden, können sie unter anderem die Wirkung von Antibiotika einschränken, indem sie ein Enzym (eine β-Lactamase) produzieren, das jedes Antibiotikum zerstört, das versucht, in die Zelle (zur Behandlung) einzudringen. Somit könnten Wege zur Hemmung der Wirkung solcher Enzyme die Antibiotikaresistenz erfolgreich umkehren. In einer zweiten Folgestudie desselben Teams an der University of Bristol, UK, jedoch in Zusammenarbeit mit der University of Oxford, veröffentlicht in Molekulare Mikrobiologie5, analysierten sie die Wirksamkeit von zwei Arten von Inhibitoren solcher Enzyme. Diese Inhibitoren (aus der Klasse der bizyklischen Boronate) erwiesen sich bei einem bestimmten Antibiotikumtyp (Aztreonam) als sehr wirksam, so dass das Antibiotikum in Gegenwart dieses Inhibitors viele resistente Bakterien abtöten konnte. Zwei dieser Inhibitoren, Avibactam und Vaborbactam – befinden sich derzeit in der klinischen Erprobung und konnten einem Menschen mit einer nicht behandelbaren Infektion das Leben retten Antibiotikum, dennoch hat ihre Arbeit Hoffnung geweckt, die Flut der Antibiotikaresistenzen umzukehren.

In einer anderen Studie veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte6, haben Forscher der Université de Montréal einen neuartigen Ansatz entwickelt, um die Übertragung von Resistenzen zwischen Bakterien zu blockieren, die eine der Möglichkeiten sind, auf denen sich die Antibiotikaresistenz in Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen ausbreitet. Die Gene, die die Bakterien resistent machen, sind auf Plasmiden kodiert (ein kleiner DNA Fragment, das sich unabhängig replizieren kann) und diese Plasmide übertragen sich zwischen den Bakterien und verbreiten so die resistenten Bakterien weit und breit. Die Forscher durchmusterten rechnerisch eine Bibliothek kleiner chemischer Moleküle, die an das Protein (TraE) binden würden, das für diesen Plasmidtransfer essentiell ist. Die Inhibitor-Bindungsstelle ist aus der 3D-Molekülstruktur des Proteins bekannt, und es wurde festgestellt, dass, sobald potenzielle Inhibitoren an das Protein gebunden waren, der Transfer von antibiotikaresistenten, gentragenden Plasmiden signifikant reduziert wurde, was auf eine mögliche Strategie zur Beschränkung und Umkehrung von Antibiotika hindeutet Widerstand. Für diese Art von Studium ist jedoch 3D Die molekulare Struktur eines Proteins ist erforderlich, was sie etwas einschränkend macht, da viele Proteine ​​noch strukturell charakterisiert werden müssen. Dennoch ist die Idee ermutigend und solche Hemmstoffe könnten wahrscheinlich eine wichtige Rolle in der täglichen Gesundheitsversorgung spielen.

Antibiotikaresistenzen bedrohen und untergraben jahrzehntelange Verbesserungen und Fortschritte beim Menschen Gesundheitswesen und Entwicklung und die Umsetzung dieser Arbeit wird einen großen direkten Einfluss auf die Fähigkeit der Menschen haben, ein gesundes Leben zu führen.

***

{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}

Quelle (n)

1. WER. Bericht über das globale Überwachungssystem für antimikrobielle Resistenz (GLASS). http://www.who.int/glass/resources/publications/early-implementation-report/en/ [Zugriff am 29. Januar 2018].

2. WER. Wie kann man Antibiotikaresistenzen stoppen? Hier ist ein WHO-Rezept. http://www.who.int/mediacentre/commentaries/stop-antibiotic-resistance/en/. [Zugriff am 10. Februar 2018].

3. Arnold SR. und Straus SE. 2005. Interventionen zur Verbesserung der Antibiotika-Verschreibungspraxis in der ambulanten Versorgung.Cochrane Database Syst Rev. 19(4). https://doi.org/10.1002/14651858.CD003539.pub2

4. Jiménez-Castellanos JC. et al. 2017. Veränderungen des Hüllen-Proteoms durch RamA-Überproduktion in Klebsiella pneumoniae, die die erworbene β-Lactam-Resistenz verstärken. Zeitschrift für antimikrobielle Chemotherapie. 73(1) https://doi.org/10.1093/jac/dkx345

5. Calvopiña K. et al.2017. Strukturelle/mechanistische Einblicke in die Wirksamkeit nichtklassischer β-Lactamase-Inhibitoren gegen weitgehend arzneimittelresistente klinische Isolate von Stenotrophomonasmaltophilie. Molekulare Mikrobiologie. 106(3). https://doi.org/10.1111/mmi.13831

6. Casu B. et al. 2017. Fragmentbasiertes Screening identifiziert neue Ziele für Inhibitoren des konjugativen Transfers von Antibiotikaresistenz durch das Plasmid pKM101. Wissenschaftliche Berichte. 7(1). https://doi.org/10.1038/s41598-017-14953-1

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