Antibiotika gegen Krankenhauskeime: Resistenzen gegen neue Medikamentenkombination

Antibiotika: Resistenzen gegen Hoffnungsträger nachweisbar

Die Zahl der Menschen, die wegen Keimen sterben, die gegen Antibiotika resistent sind, steigt weltweit an. Schon vor Jahren hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine Liste mit den gefährlichsten Bakterien veröffentlicht, für die dringend Gegenmittel gebraucht werden. Eine bestimmte Wirkstoffkombination galt hier als Hoffnungsträger. Doch Forschende berichten nun, dass Resistenzen gegen die Kombination von zwei antimikrobiellen Substanzen bereits vor dem Einsatz in Deutschland nachweisbar sind.

Wer im Krankenhaus liegt, hofft in der Regel auf Genesung. Doch regelmäßig erkranken dort Patientinnen und Patienten an Infektionen, deren Erreger resistent gegen Antibiotika sind. Diese sogenannten Krankenhauskeime stellen eine bedeutende Gesundheitsgefahr dar, gegen die bessere Medikamente benötigt werden. Doch eine Wirkstoffkombination, in die viel Hoffnung gelegt wurde, hat sich jetzt als weniger hilfreich gezeigt als erwartet.

Infektionsgefahr wächst

Wie das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) in einer aktuellen Mitteilung schreibt, sind Enterobakterien wie Escherichia coli oder Klebsiella pneumoniae gefürchtete Krankenhauskeime, die schwere Infektionen in Darm und Harnwegen verursachen können.

Die Infektionsgefahr mit solchen Erregern wächst, denn sie werden weltweit zunehmend resistent und damit widerstandsfähig gegen eine Gruppe von Antibiotika, die eigentlich die entscheidende Reserve für den Notfall ist: die Carbapeneme.

Eine neue Kombination von zwei antimikrobiellen Substanzen galt als Hoffnungsträger für die Behandlung – aber eine aktuelle Studie an der Justus-Liebig-Universität (JLU) und dem DZIF machte diese Hoffnung nun zunichte.

Bereits vor dem Einsatz der Substanzen in Deutschland konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Bakterien finden, denen diese neue Kombination nichts mehr anhaben kann.

Kombination aus zwei antimikrobiellen Substanzen

Im Jahr 2017 gab die Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine Liste von zwölf multiresistenten Krankheitserregern heraus, für die dringend neue Wirkstoffe benötigt werden.

Höchste Priorität haben demnach Acinetobacter baumannii und Pseudomonas aeruginosa sowie die genannten Enterobakterien, die gegen Carbapeneme resistent sind.

Für diese Erreger gilt eine neue Kombination aus zwei antimikrobiellen Substanzen – Aztreonam und Avibactam – als Hoffnungsträger.

Kombination aus älterem und neuerem Wirkstoff

„Aztreonam-Avibactam ist eine Kombination aus einem älteren Antibiotikum – Aztreonam – mit einem neueren Hemmstoff – Avibactam –, der die Wirksamkeit der Resistenz gegen Carbapeneme aufheben kann und so die Bakterien wieder angreifbar macht“, erläutert Dr. Can Imirzalioglu, DZIF-Wissenschaftler am Institut für Medizinische Mikrobiologie der JLU und Mitautor der Studie, die kürzlich in dem Fachjournal „Antimicrobial Agents and Chemotherapy“ veröffentlicht wurde.

Laut der Mitteilung wird eine gute Wirksamkeit besonders bei Enterobakterien erwartet, deren Resistenzmechanismus auf einem bestimmten Typ von Carbapenemase-Enzymen beruht.

Infektionen mit solchen Carbapenem-resistenten Erregern sind bisher häufig nur sehr schwer zu behandeln, weil die Therapieoptionen mit vorhandenen Antibiotika stark eingeschränkt oder sogar gar nicht mehr gegeben sind, ergänzt der Forscher.

Derzeit ist die fixe Kombination dieser beiden Substanzen als Behandlung noch nicht frei verfügbar und wird lediglich in klinischen Studien eingesetzt. In Europa gehören unter anderem Griechenland und Italien zu Ländern, die ihre Hoffnungen auf die Kombination von Aztreonam und Avibactam setzen, weil dieser Carbapenemase Typ dort weiter verbreitet ist als hierzulande.

Das Vorkommen Carbapenem-resistenter Erreger steigt jedoch weltweit stetig an. Vor diesem Hintergrund konnte das Team um den Resistenzforscher Prof. Dr. Patrice Nordmann an der Universität Fribourg (Schweiz) Mechanismen identifizieren, die zu Resistenzen gegen Aztreonam-Avibactam führen und auch bereits Keime nachweisen, die diese besitzen.

„Diese Resistenz entsteht durch eine spezifische Kombination aus Veränderungen in vorhandenen Strukturen der Bakterien in Verbindung mit dem Erwerb bestimmter Resistenzgene“, erklärt Dr. Yancheng Yao, Mitautor der Studie und DZIF-Wissenschaftler am Institut für Medizinische Mikrobiologie der JLU Gießen die Mechanismen.

Resistenz schon vor dem Einsatz nachgewiesen

In einer Kooperation mit den Forschenden aus Fribourg konnten die Gießener jetzt mittels einer Genomanalyse von Bakterien, die im Rahmen einer Surveillance-Studie für hochresistente Erreger in Hessen (SurvCARE) durchgeführt wurde, erstmals solche Erreger auch in Deutschland nachweisen.

„Das ist besorgniserregend, denn diese Wirkstoff-Kombination wird hier noch nicht klinisch eingesetzt“, sagt Prof. Dr. Trinad Chakraborty, Direktor des Instituts für Medizinische Mikrobiologie der JLU und Co-Koordinator des Forschungsbereichs Krankenhauskeime und Antibiotika-resistente Bakterien des DZIF.

„Alarmierend ist hierbei auch die Tatsache, dass diese Resistenz auch bei Bakterien gefunden wurde, die in Deutschland sehr häufig vorkommende Carbapenemasen tragen. Dadurch werde das Potenzial von Aztreonam-Avibactam als Initialtherapie deutlich eingeschränkt“, so der Wissenschaftler. „Die Erwartung als Hoffnungsträger-Kombination bei Infektionen mit Carbapenem-resistenten Erregern kann möglicherweise nicht erfüllt werden.“

Die nun veröffentlichte Studie zeigt aber auch die Bedeutung der Genom-basierten Surveillance solcher Erreger.

„Die Genom-basierte Analyse hochresistenter Erreger ist nicht nur für die Analyse von Ausbruchssituationen oder Übertragungsereignissen wichtig, kontinuierlich angewendet, erfüllt sie eine wichtige Wächterfunktion zur frühzeitigen Entdeckung neuer Resistenzentwicklungen und neu auftretender Erreger“, erläutert Prof. Dr. Linda Falgenhauer, Mitautorin der Studie, DZIF-Wissenschaftlerin und Professorin für Genombasierte Surveillance und Epidemiologie multiresistenter Erreger am Institut für Hygiene und Umweltmedizin der JLU.

Die erhobenen Daten ließen sich hier in digitaler Form in Kooperationen leicht austauschen, um schnell wichtige Entwicklungen von überregionaler oder internationaler Relevanz sichtbar zu machen.

Wie es in der Mitteilung abschließend heißt, unterstreicht die Studie einmal mehr auch die Bedeutung der Entwicklung neuer Antibiotika, die einen Schwerpunkt im DZIF darstellt. (ad)