Superkeime: Ist unsere Medizin kurz vorm Scheitern?

เฮ [musik] Biologische Kriegsführung. Ein Begriff, der jedem einen Schauer über den Rücken jagt. Wenn der Feind biologisch erzeugte Bakterien oder Viren zum Angriff einsetzt. Eine Idee, die so alt ist wie die Zivilisation selbst, von den skytischen Kriegern, die vor zwei Jahrtausenden ihre Pfeilspitzen in Leichen tauchten, bis hin zu dem Verrückten, der Anfang unseres Jahrhunderts Milzbrand an US-Regierungsbeamte schickte.

Biologische Kriegsführung sind Krankheiten, die als Waffe eingesetzt werden, um anzugreifen, kampfunfähig zu machen und sogar zu töten. Massenvernichtungswaffen der abscheulichsten Art. Doch was wäre, wenn diese Kriegsmittel nicht von äußeren Feinden, sondern aus unseren eigenen Reihen stammten? Es entsteht gerade ein neuer Feind, weder eine Supermacht noch ein Schurkenstaat, weder eine terroristische Gruppe noch ein verrücktes Individuum. Nein, dieser neue Feind ist die natürliche Welt selbst, ein mikroskopisches Reich von Bakterien, Bakterien in uns, aber keine normalen Bakterien, sondern Superkeime.

Die neuen Erreger der biologischen Kriegsführung reagieren auf jahrelange Angriffe durch Antibiotika. Diese wurden seit Flemmings Entdeckung des Penizillins in den 1920er Jahren zu unseren bevorzugten Waffen. Antibiotika wurden also zu Beginn des letzten Jahrhunderts als Wundermittel bezeichnet und man dachte, dass Antibiotika wirklich das ganze Problem der Infektion lösen würden. Aber nach dem Einsatz von Antibiotika stellte sich jedoch heraus, dass sich bei den Bakterien Resistenzen entwickelten. Es hat sich also herausgestellt, dass wir sehr viel vorsichtiger sein müssen, wie und wann wir Antibiotika einsetzen. Es scheint, als hätten wir wie Frankenstein ein Monster erschaffen. Neue Bakterietypen drohen nun, es uns heimzuzahlen.

Diese Superkeime haben sich hauptsächlich durch den Einsatz von Antibiotika und anderen Medikamenten entwickelt, um Infektionen und Krankheiten zu bekämpfen. Im Rahmen des Evolutionsprozesses kämpfen sie ums Überleben, indem sie nach Wegen suchen, Resistenz gegen diese Medikamente zu entwickeln und zu überleben. So haben sie verschiedene Mechanismen entwickelt, um die Wirkung dieser Medikamente zu neutralisieren und Resistenzen aufzubauen.

[musik] Diese Superkeime versuchen unsere Festung heimlich zu erobern. Sie dringen in Krankenhäuser und Wohnungen ein, auf Oberflächen, im Wasser. [musik] Sie besiedeln unsere Haut und spielen ein Wartespiel, unsichtbar und potenziell tödlich. Und so befinden wir uns im Krieg.

Ausgehend vom alten Grundsatz, dass man seinen Feind kennen muss, um eine Chance zu haben, ergibt sich die naheliegende Frage: Was genau ist ein Superkeim? Und womit haben wir es genau zu tun? Nun, unter einem Superkeim versteht man normalerweise eine Bakterienart, die gegen das gesamte Spektrum der derzeit verwendeten Antibiotika resistent ist. Es ist ein sehr weit gefasster Begriff, der jedoch meist im Zusammenhang mit der Antibiotikarresistenz verstanden wird. Aber es gibt viele Superkeime, die Krankheiten verursachen können. Doch die gängigste Auffassung ist, dass es sich um Bakterien handelt, die gegen Antibiotika resistent sind.

[musik] [musik] In den Medien werden Superkeime eher sensationslüsternd und schlecht beschrieben. Nun, es gibt mehr als einen Superkeim. Es gibt eine ganze Reihe. Ein Superkeim ist ein Medienbegriff, eine Art Zusammenfassung für die Öffentlichkeit, quasi die Idee eines Bakteriums, das sich so entwickelt hat, dass es Medikamente zu seiner Abtötung ablehnt. Und das passiert ständig, aber einige Infektionen sind sehr ernst und haben sich auf diese Weise entwickelt. Sie werden daher als Superbakterien bezeichnet. Der Klassiker ist der goldene Staph. Das ist eine Krankenhausinfektion, eine Hautinfektion, die, wenn sie in eine Wunde gelangt und unbehandelt bleibt, ziemlich ernst sein kann. Ein Superkeim ist in der Regel ein Krankheitserreger, der Infektionen verursacht und sehr schwer zu behandeln ist. Für diese Erreger gibt es nur noch wenige Antibiotika, die wirken, und manchmal sogar gar keine mehr.

Da haben Sie es. Medikamentenresistente Keime bekämpfen vor allem Antibiotika, die das Bakterienwachstum hemmen oder sogar stoppen. Die medizinische Zukunft erscheint ungewiss, sofern Wissenschaftler und Kliniker nicht gemeinsam nach neuen Wegen suchen, das bestehende Arsenal antibakteriellen Wirkstoffen zu bewahren und neue Strategien entwickeln, um uns gegen die Superkeime zu verteidigen. In gewissem Sinne sind wir unsere eigenen schlimmsten Feinde geworden.

[musik] Ja, meiner Meinung nach war es ein Fehler, dass wir Antibiotika so unkontrolliert eingesetzt haben. In den 50er und 60er Jahren haben wir dieses Medikament entdeckt, das alle bakteriellen Infektionen bekämpfen konnte. Wir haben es leichtfertig genutzt, ohne an die Konsequenzen zu denken. Jetzt zahlen wir als Gesellschaft den Preis dafür.

[musik] Es gab schon immer resistente Bakterien auf der Erde, da Pilze von Natur aus Penicillin produzieren. Unsere Erfindung dieses Medikaments war eigentlich nur eine Entdeckung. Der Pilz setzt es im Kampf gegen das Bakterium ein, um das Bodenbakterium abzuwehren. Es hat also schon immer resistente Bakterien gegeben, weil es schon immer Medikamente gab. Nur haben wir sie früher nicht als Arzneimittel eingesetzt. Was wir derzeit jedoch beobachten, ist ein enormer Anstieg der Verbreitung antibiotikaresistenter Bakterien. Innerhalb einer Population würde man erwarten, dass nur ein sehr kleiner Teil der gesamten Bakterienpopulation resistent ist. Wenn sie sich mit Bakterien infizieren, dann war es früher höchstwahrscheinlich ein antibiotikaempfindliches Bakterium. Durch den übermäßigen Einsatz von Antibiotika sind resistente Bakterien immer häufiger anzutreffen. Es ist mittlerweile wahrscheinlicher, sich mit einem resistenten als mit einem empfindlichen Bakterium zu infizieren. Wir müssen also irgendwie versuchen, den evolutionären Druck, den wir ausgeübt haben, zurückzudrehen.

Es war schon immer so und wird auch immer so sein, dass es einige resistente Bakterien in der Umwelt gibt. Chronischerweise treten manchmal die größten Risiken auf, wenn medizinische Experten, denen wir vertrauen, ihr Bestes tun, um uns zu helfen. Ich glaube, im Grunde genommen achten wir nicht wirklich darauf, dass unsere Haut von Bakterien besiedelt ist. Viele dieser Bakterien leben dort einfach friedlich und verursachen keine Probleme. Jedoch können diese Bakterien bei einer Operation oder einem Schnitt in die Wunde gelangen und eine Infektion verursachen. Warum sich diese Bakterien von einem glücklichen Leben auf unserer Haut zu einem Problem in einer Wunde entwickeln, ist etwas, das wir erst langsam zu verstehen beginnen. Es ist ein faszinierendes Gebiet, warum sich Bakterien im Umfeld einer Wunde so verhalten. Sie verhalten sich sogar so schlecht, dass einige Experten den Untergang aus scheinbar harmlosen Gründen vorhersagen.

Falls wir keine neuen Wege zur Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen finden, könnte das schlimmste Szenario eintreten. Menschen könnten an gewöhnlichen Wunden sterben und die moderne Medizin würde sich drastisch verändern. Chirurgische Eingriffe wären dann lebensgefährlich. Geht man das Risiko ein, sich mit einer antibiotikaresistenten Infektion zu infizieren, gegen die es keine Heilung mehr gibt? Das ist eine erschreckende Aussicht. Ich mache mir Sorgen, dass viele chirurgische Eingriffe wie Gelenkoperationen durch zunehmende Resistenzen eine Gefahr sein könnten. Diese Eingriffe sind für Patienten mit Arthritis von großem Nutzen, da sie ihnen ein schmerzfreies Leben ermöglichen. Aber wenn Antibiotika nicht mehr wirksam sind, könnte dies bald nicht mehr möglich sein. Viele Fortschritte in der Patientenversorgung, vor allem in der Chirurgie, werden durch die Verbreitung resistenter Bakterien gefährdet. Es ist eine meiner größten Ängste. Die Errungenschaften der modernen Medizin könnten durch antibiotikaresistente Bakterien wieder in Frage gestellt werden.

Gerüchte über unseren Untergang könnten unbegründet sein. Trotz all dem Schwarzsehen gibt es auch gute Nachrichten. Vor allem, wenn man in einem Land wie Australien lebt. Manchmal kann die Einsamkeit auch ein Segen sein. International sehen wir viele Fälle von sehr schwer zu behandelnden Infektionen in Ländern wie Südamerika, auch Südafrika und Südostasien. Jedoch selbst in Europa, in Ländern wie Griechenland, hat die Zahl der resistenten Bakterien dramatisch zugenommen. Im Moment ist die Lage in Australien nicht ganz so ernst wie in anderen Teilen der Welt. Allerdings gibt es mehr Ausbrüche dieser schwer zu behandelnden Infektionen und auch aufgrund des internationalen Reiseverkehrs nimmt dieses Problem in Australien zu. In Übersee gibt es definitiv mehr Superkeime und diese sind auch extremer als bei uns in Australien. Sie sind also viel resistenter gegen alle derzeit verfügbaren Antibiotika. Das Problem ist, dass es viel häufiger in der Gemeinschaft vorkommt, also an ganz alltäglichen Orten wie Trinkbrunnen, Pfützen im Boden sowie in Flüssen und Bächen und somit fest in der Umwelt verankert ist. Die Ursache dafür scheint der unsachgemäße und falsche Gebrauch von Antibiotika in der Bevölkerung zu sein.

Wir haben auch Infektionen durch Menschen, die kürzlich gereist sind und anschließend eine Infektion entwickelt haben. Und wir wissen, dass sie in bestimmten Ländern ein viel höheres Risiko für eine antibiotikaresistente Infektion oder eine Infektion mit einem Superkeim haben. Es ist besonders relevant für Australien, da in unseren Nachbarländern in Südostasien sehr hohe Raten von Superkeimen in der Bevölkerung bekannt sind. Und wenn einer von uns in diese Teile der Welt reist und zurückkommt, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass wir einen Superkeim in unserem Darm tragen. In Südasien liegt die Rate vermutlich so hoch, dass etwa 70% der Rückkehrer potenzielle Träger von Superkeimen im Magen-Darm-Trakt sind.

Ein weiterer Aspekt betrifft die Industrieländer wie China und Indien. In diesen aufstrebenden Märkten fehlt es häufig an ausreichenden Vorschriften für den Umgang mit Abfallstoffen. Wenn man das Wasser rund um große Pharmaunternehmen untersucht, findet man oft hohe Konzentrationen von Antibiotika darin. Diese gelangen dann in die Böden und in die Flüsse. Das führt dazu, dass die Bakterien in der Umwelt resistent gegen die Antibiotika werden, die wir für den Menschen verwenden. Und das schafft ein großes Problem in der Gemeinschaft. Ich denke also, dass wir im Hinblick auf die Regulierung des Antibiotikaeinsatzes sowohl bei Menschen als auch in Industrie und Landwirtschaft noch viel lernen können.

Probleme können neben Invasionen aus dem Ausland ebenfalls als Ergebnis von invasiven Eingriffen entstehen. Ich denke, dass wir im Krankenhausumfeld am häufigsten Fälle von Infektionen durch ausländische medizinische Geräte sehen, seien es Katheter oder Beatmungsschläuche. All diese Prozesse und Eingriffe stören unsere normale Immunreaktion und unsere normale Abwehr gegen eindringende Bakterien. Egal, ob es sich um einen Katheter, um das Gefäßsystem oder das Harnsystem handelt oder die Schläuche des Beatmungsgeräts. Die häufigsten Infektionen, die wir sehen, sind also Lungenentzündungen, also Infektionen der Brust, Infektionen der Harnwege, Infektionen, die nach Operationen auftreten können, sowie Wundinfektionen nach Operationen. Das ist also die häufigste Gruppe von Infektionen, die wir sehen.

[musik] [musik] Die bekannteste Infektion ist der goldene Staph oder Staphylococcus Aureus. Benannt nach seiner goldenen Farbe in der Petrischale, lebt es auf unserer Haut und ist normalerweise harmlos. Gelegentlich verursacht es jedoch kleinere Infektionen oder Abszesse. In Krankenhäusern stellt er jedoch ein großes Problem dar. Er wird durch intravenöse Leitungen, Katheter, OP-Wunden, direkten Kontakt, Tröpfchen und Nahrung übertragen. Es wird auch immer schwieriger, ihn zu bekämpfen. Der multiresistente Staphylococcus Aureus, kurz MRSA, kann nur mit dem Antibiotikum Vancomycin behandelt werden, aber einige Varianten werden selbst gegen diese letzte Verteidigungslinie resistent. In Japan wurde ein MRSA mit teilweiser Vancomycinresistenz entdeckt und als VISA bezeichnet, für Vancomycin Intermediate Staphylococcus Aureus.

Ein weiterer hochaggressiver, resistenter Keim sind Enterokokken, die in Australien entdeckt wurden. Diese Bakterien leben im Magen-Darm-Trakt und im Genitalbereich und können postoperative Patienten infizieren. Sie führen zu Wundinfektionen, Blutvergiftungen und Endokarditis, einer Entzündung der Herzinnenhaut. Derzeit sind weniger als 1% dieses Keims resistent gegen Vancomycin, aber einige Varianten betreffen auch andere Antibiotika und könnten die Infektion unkontrollierbar machen.

Streptokokken verbreiten sich durch Tröpfchen in der Luft und können eine Hirnhautentzündung sowie eine Blutvergiftung verursachen. Er löst auch Sinusitis, Bronchitis und Ohreninfektionen aus. In Australien sind 50% der Varianten gegen ein Antibiotikum resistent, etwa 30% gegen drei oder vier Antibiotika. Es handelt sich also um eine häufige Infektion beim Menschen. Streptokokken gelten als potenziell gefährlicher als golden Staph.

Haemophilus Influenzae, ein häufiger Verursacher von HNO-Infektionen, kann auch eine Hirnhautentzündung hervorrufen. Ca. 25% sind antibiotikaresistent. Seit den späten 60er Jahren hat Gonorrhoe an Antibiotikaresistenz gewonnen und ist nun resistent gegen Penicillin, Tetracycline und die neuesten Antibiotikagruppen.

[musik] Ein alter Witz besagt, dass man Krankenhäuser meiden sollte, da man am Ende schlimmer entlassen wird als beim Einliefern. Einige gut informierte Menschen lachen nicht. Bei jeder Verabreichung eines Antibiotikums besteht also immer das Risiko, dass der Patient eine Komplikation durch das Antibiotikum selbst erleidet. So kann es zu allergischen Reaktionen kommen, also zu Dingen wie Anaphylaxie, mit der wir ja vertraut sind, aber auch Hautausschläge und andere Auswirkungen des Antibiotikums. Wir wissen aber auch, dass die Antibiotika das Risiko für andere Infektionen erhöhen und diese Infektionen sind auf resistente Bakterien zurückzuführen. So können Sie Durchfallinfektionen auslösen. Seltsamerweise erhöht sich ebenfalls das Risiko von Wundinfektionen durch resistentere Bakterien. Während man also versucht, Gutes zu tun und Schaden zu verhindern, kann dies unbeabsichtigt zu mehr Schaden für den Patienten führen. Anaphylaxie ist eine akute allergische Reaktion auf das Eindringen von Fremdstoffen in den Körper. Das ist bei weitem nicht die größte Sorge.

Meine größte Angst ist, dass wir die Kontrolle verlieren könnten. Ohne Antibiotika und Medikamente wären einfache Infektionen unbeherrschbar. Das würde die moderne Medizin beeinträchtigen und Operationen unmöglich machen. Viele klinische Behandlungen und Eingriffe wären unter der Bedrohung durch antibiotikaresistente Infektionen, die sich nicht mehr behandeln lassen, schlicht nicht mehr möglich.

[musik] Wie viele Kriege wird auch dieser an mehreren Fronten geführt.

[musik] Ich denke, historisch gesehen hat man Antibiotikaresistente Bakterien lange Zeit vor allem mit dem Krankenhaus in Verbindung gebracht, also als etwas, das man sich dort einfängt. Es gibt viele Faktoren im Krankenhausbetrieb, die zur Resistenzbildung beitragen, aber inzwischen sehen wir diese resistenten Bakterien auch vermehrt in der Allgemeinbevölkerung. Wir nehmen diese Bakterien oft in unserer Nahrung, unserem Wasser oder unserer Umgebung auf. Wir stehen in engem Kontakt mit unserer Umwelt, mit Tieren, durch Reisen in andere Länder sowie über Lebensmittel und Wasser. All das kann dazu führen, dass wir Träger potenzieller Superkeime werden oder damit besiedelt werden.

Auch hier gibt es Menschen, die den Weg in die Zukunft sehen. Der Grund dafür, dass Bakterien Resistenzen gegen Umwelteinflüsse entwickeln, liegt darin, dass sie sehr anpassungsfähig sind. Ein Bakterium, das im Krankenhaus überleben kann, wird absterben, wenn es mit einem bestimmten Medikament konfrontiert wird. Der Großteil der Population wird zugrunde gehen. Doch es wird auch Bakterien geben, die aufgrund ihrer genetischen Ausstattung gegen das Antibiotikum immun sind. Diese natürliche Selektion ist ein Grundprinzip der Evolution. Es ist weder gut noch schlecht, sondern unvermeidlich. Allerdings kann es zu schwerwiegenden Folgen führen wie einer lebensbedrohlichen Infektion beim Menschen. Die Fähigkeit der Bakterien, sich gegen Antibiotika zu wehren, ist unaufhaltsam.

[musik] Was wir jedoch tun können, ist Wege zu finden, wie wir entweder die Geschwindigkeit der Evolution verlangsamen oder einen anderen Weg finden, um das Bakterium loszuwerden. Die einfachste Erklärung dafür ist, Bakterien entweder mit Medikamenten oder mit Hitze abzutöten, und deshalb werden Instrumente vor einer OP mit heißem Dampf sterilisiert. Man kann Bakterien mit extrem ätzenden Seifen abtöten. Das ist die Ursache für das Schrubben von Krankenhaussälen nach einer Operation. Es gibt also andere Möglichkeiten, Bakterien abzutöten. Was wir brauchen, sind Therapien, die eine Alternative zu Medikamenten darstellen, um das Problem der Entwicklung von Resistenzen zu umgehen.

Für manche besteht der Weg nach vorn darin, das Beste aus zwei Welten miteinander zu verbinden. Meine Forschung an der Monash University konzentriert sich auf die Prävention von Infektionen nach Operationen und deren Ursachen, aber auch die sinnvolle Anwendung von Antibiotika in der Chirurgie beschäftigt mich. Es gibt also viel Symmetrie zwischen meiner klinischen Arbeit und meiner akademischen Arbeit. Eine der ersten Folgen dieses Ansatzes könnte ein radikales Umdenken in den Krankenhäusern sein. Nicht nur die Behandlung im Krankenhaus zählt, sondern auch die Art der Planung und des Baus von Krankenhäusern. Ja, die Krankenhausplanung ist sehr wichtig. Es ist möglich, dass Superkeime nicht nur im Umfeld des Patienten und den Geräten, sondern auch in der gesamten Krankenhausumgebung auftreten können. Und ich glaube, dass wir das im Laufe der Zeit immer besser verstehen. Ein gutes Beispiel dafür sind ältere Krankenhäuser mit Mehrbettzimmern, in denen vier Patienten in einem Raum untergebracht sind, die sich alle das gleiche Bad teilen. Das ist ein sehr hohes Risiko für die Übertragung von Mensch zu Mensch, auch innerhalb des Badezimmers. Daher denke ich, dass die Infektionsprävention und -kontrolle bei der Planung neuer Krankenhäuser wirklich eine hohe Priorität hat. Dies gilt natürlich auch für neue Einzelbetten für Patienten und spezielle Badezimmer.

Wenn man das weiterspinnt, könnte es zu einem weiteren Paradoxon kommen. Einrichtungen entwerfen, die ohne Wasser auskommen, obwohl Wasser als essentiell für ein gesundes Leben gilt. Ich denke, die andere Sache, über die im Moment gesprochen wird, betrifft das Wasser. Manche dieser Superkeime leben besonders gern im Wasser. Das können sogar die Wasserhähne und Waschbecken in Krankenhäusern sein. Deshalb wird an manchen Orten intensiv darüber nachgedacht, Intensivstationen ganz ohne Waschbecken und Wasserhähne einzurichten. Also eine wasserfreie Intensivstation. Man vermutet, dass Wasser dort ein wichtiger Ort für Superkeime ist, von dem sie leicht zwischen Patienten übertragen werden können. Vor allem auf neue Patienten, die auf die Station kommen. Ich denke also, dass es viele neue Überlegungen zum Thema Design gibt und es geht auch darum, wie man die Umgebung sauber macht, Keime entfernt und komplett sterilisiert. Es kann sich um Vorhänge, Oberflächen, Bettgeländer und ähnliches handeln. Es wird viel geforscht, wie man eine Krankenhausumgebung am besten sterilisiert. Dabei kommen spannende Technologien zum Einsatz, wie z.B. Wasserstoffperoxiddampf oder andere innovative Methoden.

[musik] Besorgniserregend ist auch, wie einfach man in manchen Regionen Antibiotika bekommen kann. Z.B. müssen manche Leute kein Rezept vorlegen, um Antibiotika zu bekommen. Sie können einfach direkt zur Apotheke gehen und die Antibiotika ohne ärztliches Rezept kaufen. Das ist in vielen Teilen der Welt sehr verbreitet, insbesondere in ressourcenarmen Gebieten. Anders gesagt, wir müssen nicht nur unsere Krankenhäuser im Blick behalten, sondern auch die Welt außerhalb. Denn der Einsatz von Antibiotika ist vielerorts zur Gewohnheit geworden, oft ohne die nötige Sorgfalt und ohne Rücksicht auf die Folgen.

[musik] Nicht nur Krankenhäuser sind besorgt über antibiotikaresistente Bakterien oder Superkeime, sondern auch in der Umwelt sind sie ein großes Problem. In der Landwirtschaft werden pilzhemmende Spritzmittel eingesetzt, die sehr stark dem ähneln, was im Krankenhaus zur Pilzinfektionsbehandlung verwendet wird. In der Landwirtschaft werden Antibiotika zur Behandlung von Tieren eingesetzt und zur Verbesserung der Wachstumsrate verwendet. Daher werden beispielsweise Schweine mit Antibiotika gefüttert. Dadurch tragen diese Tiere Bakterien in und auf sich, die gegen Antibiotika resistent sind. Zusätzlich finden sich Antibiotikarückstände in ihrem Fleisch und in ihrem Kot, und dieser wird wiederum als Dünger für Pflanzen verwendet. So überlasten wir ständig unsere Umwelt außerhalb der Krankenhäuser und fördern damit die Entstehung von antibiotikaresistenten Superkeimen. Nicht absichtlich, aber es ist ein großes Problem. Deshalb gibt es mittlerweile auch Superkeiminfektionen, die man sich außerhalb des Krankenhauses einfängt. Einfach dadurch, dass man sich in einer belasteten Umgebung aufhält. Letztendlich kann ein einfacher Kratzer bei der Gartenarbeit zu einer wirklich schlimmen Infektion führen, die möglicherweise nicht auf Antibiotika anspricht.

Ein weiterer Teil der Antwort sind die Antibiotika selbst. Es gilt nicht nur neue Wirkstoffe zu entwickeln, sondern auch vorhandene gezielt in bisher unerforschten Kombinationen einzusetzen, um eine überlegende Wirkung zu erzielen. Es gibt mehrere Strategien, die Alternativen zur Entwicklung neuer Medikamente darstellen. Besonders faszinierend ist die Idee, mehrere Antibiotika oder ein Antibiotikum und ein anderes Medikament zu kombinieren, die in einer Kombinationstherapie eingesetzt werden können. So ist es für das Bakterium schwieriger, resistent zu werden. Die Resistenz wird dadurch nicht verhindert, aber es verlängert das Zeitfenster, das die Evolution braucht, um die Resistenz gegen diese Therapie zu erreichen. Letztendlich werden wir vielleicht auf eine Kombinationstherapie stoßen, gegen die es für Bakterien unmöglich ist, resistent zu werden. Das ist natürlich eine große Hoffnung.

Eine andere Sache ist es, sich von der Idee der Arzneimittelresistenz zu lösen. Hier am BDI forschen Wissenschaftler an neuen Ansätzen, um das Immunsystem gezielt zu stimulieren, anstatt die Infektion direkt zu behandeln. Dies könnte durch die Verwendung eines bestehenden Medikaments oder die Entwicklung eines neuen Medikaments erfolgen, wenn der passende Weg gefunden wird. Die Idee dahinter ist, eine Substanz einzusetzen, die das Immunsystem stärkt, damit es stärker ist als die bakterielle oder auch die Pilzinfektion. So hätte man die Möglichkeit, den Patienten zu behandeln, anstatt gegen die Infektion vorzugehen. Diese Strategie hat den Vorteil, dass der Patient nicht gegen das Medikament resistent wird. Es ist über Generationen hinweg zuverlässig. Die Bakterien werden überrascht sein und keine Möglichkeit haben, auf das super aggressive Immunsystem zu reagieren, das Jagd auf sie gemacht hat.

Heutzutage stehen Pharmafirmen oft in der Kritik. Dabei waren sie früher die Haupttreiber bei der Entwicklung von Antibiotika und deren Einsatz im Kampf gegen Krankheiten. Früher gab es großes Interesse an Antibiotika, aber aus Sicht der Industrie und großer Pharmakonzerne war das Geschäftsmodell schwierig. Man entwickelt ein Antibiotikum, aber die Ärzte wollen es möglichst selten einsetzen, um es für den Ernstfall aufzusparen, weil es so wertvoll ist. Und wenn das Patent ausläuft, haben sie gerade erst begonnen, es zu verwenden. Aus finanzieller Sicht war das für die Pharmaunternehmen lange Zeit ein Problem. Heutzutage haben Regierungen weltweit das erkannt und es gibt viele Anreize und neue Ideen, um das Geschäftsmodell für die Entdeckung und Entwicklung von Antibiotika zu verbessern.

[musik] Es gibt immer noch ein paar große Pharmaunternehmen, die in diesem Bereich große Initiative zeigen und neue Antibiotika produzieren. Und ich denke, dass die Pipeline in den letzten zwei bis drei Jahren in diesem Bereich recht aufregend aussieht und bereits in die klinische Phase übergeht. Ich finde, dass es die Aufgabe der großen Pharmaunternehmen, der Öffentlichkeit und der Regierung ist, gemeinsam Anreize für die Entwicklung neuer Antibiotika zu schaffen.

Die Monash University in Melbourne, Australien, ist mit einem vielschichtigen Ansatz an das Problem herangegangen und steht an der Spitze der Forschung. Meine Arbeit umfasst Studien im Labor, in denen wir die Auswirkungen verschiedener Antibiotikahandlungen auf schwer zu behandelnde Bakterien untersuchen, und sie umfasst auch mathematische Modellierung, um die Beziehung zwischen Antibiotikakonzentrationen und Wirkungen zu beschreiben.

[musik] Wir erhalten die Bakterien von Patienten aus dem Krankenhaus. Das sind Patienten mit schwer zu behandelnden Infektionen. Im Labor können wir die Bakterien verschiedenen Antibiotikahandlungen aussetzen, z.B. hohen Dosierungen oder kurzen Infusionen oder einer kontinuierlichen Infusion über den ganzen Tag. Wir werden auch Antibiotikakombinationen testen. So können wir den menschlichen Körper simulieren und die Wirkung verschiedener Behandlungen herausfinden.

Das Hauptziel unserer Forschungsgruppe ist es, diese Superkeime zu bekämpfen. Dabei verfolgen wir mehrere Ansätze gleichzeitig. Meine Gruppe beginnt mit Laborarbeit, um zu verstehen, welche Mechanismen diese Superkeime nutzen, um Krankheiten zu verursachen. Und wenn wir diese Mechanismen verstehen, können wir nach neuartigen Therapien suchen, die diese Art von Krankheiten verhindern können. Zweitens geht es um den Bereich der Schnelldiagnostik. Wie können wir schnell feststellen, ob wir es mit einem Superkeim zu tun haben oder nicht? Und das ist wirklich entscheidend für eine gezielte und schnelle Behandlung dieser Superkeime und die Ergebnisse. Als nächstes geht es darum, wie wir Antibiotika am besten einsetzen, unsere verfügbaren Antibiotika so verwenden, dass die Entstehung von Resistenzen verhindert wird und Superkeime möglichst effektiv bekämpft werden. Darüber hinaus geht es auch um die Übertragung. Wie verhindern wir, dass Keime von der Umwelt auf Patienten, von Patient zu Patient oder vom Pflegepersonal auf Patienten übertragen werden? Das betrifft sowohl Krankenhäuser als auch die Gesellschaft. Besonders interessieren wir uns für Pflegeheime, um zu verstehen, welche Rolle sie spielen.

Manchmal schlägt die Forschung ungewöhnliche Wege ein. In diesem Fall mit einem Fisch. Wir verwenden Zebrafische im Labor, weil sie hervorragend sind, um zu untersuchen, wie das Immunsystem des Wirts auf Superkeime reagiert. Wir können mit den Fischen in Echtzeit darstellen, wie die weißen Zellen, die wichtigsten Immunzellen, bei echten Infektionen Superkeime in Echtzeit angreifen, sei es im Blutkreislauf des Zebrafisches oder im Weichgewebe. Auf diese Weise können wir die Prozesse zwischen Wirt und Erreger verstehen. Dadurch konnten wir neuartige Wirkungswege bei den Bakterien identifizieren, die wir möglicherweise blockieren können.

Zebrafische haben den großen Vorteil, dass sie insbesondere als Embryos transparent sind. So können wir den Zebrafisch während einer Infektion mikroskopisch und in Echtzeit abbilden. Außerdem können wir die Genetik der Fische so manipulieren, dass wir tatsächlich fluoreszierende weiße Zellen haben. Man kann rote fluoreszierende Zellen, weiße Fischzellen und grüne fluoreszierende Superkeime sehen. Wir können live beobachten, wie sie interagieren und die Bilder aufnehmen.

Manchmal geht es nicht darum, etwas Neues zu finden, sondern einen frischen Blick auf Bekanntes zu werfen, das oft in Vergessenheit gerät. Z.B. wurde ein Antibiotikum vor vielen Jahrzehnten vergessen. Polymyxin E, auch bekannt als Colistin, wurde erstmals 1959 in Japan entwickelt. Es kann die Nieren schädigen, aber ist das Antibiotikum der Wahl bei vielen resistenten Bazillen. Wir begannen an Colistin zu forschen, weil es zunehmend häufiger eingesetzt wurde und in Anerkennung der Tatsache, dass es bereits in den 50er Jahren eingeführt wurde. Zu dieser Zeit gab es kaum Studien während der Entwicklung des Medikaments, um zu verstehen, wie man das Medikament am besten anwendet, unterforscht. Als die Ärzte Colistin wieder einsetzen wollten, tappten sie also im Grunde genommen im Dunkeln. Sie wussten nicht genau, welche Dosierungen für bestimmte Patienten geeignet sind. Unsere Arbeit bestand hauptsächlich darin, umfangreiches Beweismaterial für den effektiven Einsatz von Colistin zu sammeln. Das ist die Arbeit, die wir geleistet haben.

Und nicht zuletzt. Was wäre, wenn wir den Spieß gegen die Superkeime umdrehen könnten und das tun, was sie mit uns machen, indem wir sie von innen heraus angreifen? Ein weiterer Bereich, in dem neues Interesse besteht, sind Bakteriophagen, ein fast vergessenes Forschungsgebiet. An einigen Stellen wird diese wenig bekannte Behandlung weiterhin eingesetzt. Dabei nutzt man Viren, die in Bakterien leben, um diese zu zerstören. Die Forschung zu den Proteinen, die bakterielle Zellen auflösen, gewinnt zunehmend an Fahrt. Ein Bakteriophage ist ein winziges Virus, das ausschließlich Bakterienzellen angreift und abtötet, ohne menschliche Zellen zu infizieren. Dadurch bleibt die allgemeine Mikrobiota unbeeinflusst. Er ist hochspezifisch für einen bestimmten Bakterienstamm. Er bindet, infiziert und vermehrt sich in dieser Bakterienzelle. Schließlich platzt es und tötet die Bakterienzelle ab und setzt weitere Phagen in die Umgebung frei.

Ein weiteres Mal zeigt sich, dass die Nutzung von Bakteriophagen ein Weg ist, altbekanntes, gewinnbringend anzuwenden. Phagen wurden im Jahr 1917 von einem Arzt namens Felix d'Herelle entdeckt. Er war ein französisch-kanadischer Mikrobiologe. Ihm fielen diese Aufhellungszonen auf seiner Bakterienplatte auf. Er führte viele Studien und Untersuchungen durch. Er hielt sie für ein Virus, das Bakterienzellen infiziert und sich an ihnen zu schaffen macht. Es gibt sie also schon seit über 100 Jahren und die Menschen wissen von ihnen. Tatsächlich entdeckten wir Phagen, bevor wir Antibiotika entdeckten. Sie wurden 30 Jahre lang eingesetzt, bevor Alexander Fleming das Penicillin entdeckte. Man hat die Phagen damals nicht weiter verwendet, weil sie biologische Organismen sind, also Viren. Und als Teil der Biologie sind sie äußerst komplex und unglaublich vielfältig. Im Gegensatz zu Antibiotika, bei denen es sich um klar definierte Substanzen mit bekannter Struktur handelt, sind Phagen etwas völlig anderes. Sie sind extrem unterschiedlich und genau das macht es so viel komplizierter, sie zu verstehen und gezielt einzusetzen. Es hat also lange gedauert, bis wir ihre Biologie verstanden haben und sie einsetzen können.

Im Krieg standen Ost und West oft gegeneinander, aber im Kampf gegen Superkeime werden sie zu Verbündeten. In Osteuropa wurde die Phagentherapie nie wirklich aufgegeben. Viele Labore in Polen, Georgien und Russland führten nicht nur die Forschung, sondern auch die praktische Anwendung weiter. Während der Westen ganz auf Antibiotika als Wundermittel setzte, blieb in vielen Teilen Osteuropas die Phagentherapie ein wichtiger Ansatz zur Behandlung bakterieller Infektion. Bis heute befindet sich eine der weltweit bedeutendsten Kliniken, das Eliava Institut in Georgien. Es gibt mehr Phagen als irgendeinen anderen Organismus auf dem Planeten. Sie sind überall zu finden. Das Problem mit Phagen ist jedoch, dass sie sehr spezifisch sind. In der Regel erkennen sie nur eine bestimmte Art von Bakterien. Um sie therapeutisch einsetzen zu können, muss man sie isolieren und identifizieren, um eine bestimmte bakterielle Infektion zu behandeln. Die Forschungsinstitute in Osteuropa haben daher riesige Sammlungen von Phagen angelegt, die eine antimikrobielle Wirkung gegen ein breites Spektrum verschiedener Krankheitserreger haben. Mit diesen Bibliotheken haben sie schon seit Jahrzehnten Erfahrung. Heute werden sie gezielt eingesetzt, um schwer behandelbare bakterielle Infektionen zu therapieren.

Phagen, neue Medikamente, kluge Krankenhäuser, verantwortlicher Antibiotikaeinsatz. Klingt vielversprechend, aber was wäre, wenn nichts davon funktionieren sollte? Was würde das für die Menschheit im Krieg gegen die Superkeime bedeuten? Die wahre Tragödie ist, dass wir zwar immer besser darin werden, Krebs zu besiegen, dank intensiver Forschung und cleverer Therapien, aber immer mehr Menschen, die dem Krebs entkommen, an Infektionen sterben werden, weil sie Operationen über sich ergehen lassen müssen, um ihr Leben vor dem Tumor oder anderen Krebsarten zu retten. Dabei können sie eine postoperative Infektion bekommen, die multiresistent gegen Medikamente ist, eine Infektion, gegen die die Ärzte nichts ausrichten können. Das wird zur traurigen Realität, wenn die Betroffenen vorher eine Chemotherapie durchlaufen haben, die ihr Immunsystem schwächt. Und ich denke, dass dies ein so schreckliches Dilemma ist, dass wir wirklich mehr tun müssen. Wir müssen uns mit der Erforschung von Infektionen, Mikroben, Bakterien und Pilzen befassen, um sicherzustellen, dass es nicht zu dieser Tragödie kommt.

In jeder Schlacht kann man fliehen oder man kann bleiben und kämpfen. Wie reagieren wir auf die Superkeime? Sind wir uns dessen bewusst und sollten wir Angst haben? Ich habe Angst um die Zukunft. Ich bin fest davon überzeugt, dass wir dagegen etwas tun können. Es handelt sich um ein riesiges Problem, das wir umkehren können. Meine Sorge für die Zukunft ist, dass wir nicht schnell und entschlossen genug handeln, um es zu lösen. Wenn Sie an Ihre Kinder und Enkelkinder denken, dann ist das etwas, das ihnen Angst macht. Es ist nicht das einzige Problem der Zukunft, das furchtbar ist, aber es ist eines der größten und wir müssen immer schneller handeln, wenn wir bald eine Lösung sehen wollen. Die Sorge besteht darin, dass diese Bakterien äußerst klug und intelligent sind. Sie haben gezeigt, dass sie in der Lage sind, unsere neuen Antibiotika immer wieder zu überwinden. Unsere Furcht ist, dass diese Bakterien sich weiter verbreiten und stark gegen alles resistent werden, was wir zur Verfügung haben, schwere und lebensbedrohliche Infektionen verursachen.

เฮ [musik] [musik]