Kakerlaken und Heuschrecken könnten zu Rohstoffen für die Antibiotikaproduktion werden

Das Problem der Arzneimittelresistenz pathogener Bakterien wird immer akuter.

Wissenschaftler entdecken ständig Mikroorganismen, die selbst die stärksten Antibiotika nicht „bekämpfen“ können. Solche Mikroben werden in der medizinischen Sprache „Superbugs“ genannt. Wurde beispielsweise zu Beginn des letzten Jahrhunderts, als der Einsatz von Antibiotika für medizinische Zwecke gerade erst an Fahrt gewann, Penicillin erfolgreich zur Bekämpfung von Streptokokken eingesetzt, ist es heute machtlos gegen sie.

Streptokokken enthalten mittlerweile ein Enzym, das Penicillin abbaut. Darüber hinaus gibt es sogar Streptokokkenarten, für die Penicillin lebenswichtig ist.

Kürzlich machte eine Gruppe von Wissenschaftlern der Johns Hopkins University School of Public Health (Baltimore, USA) eine ähnliche Entdeckung im Zusammenhang mit Tuberkulose.

Das zur Behandlung dieser Krankheit eingesetzte Medikament Rifampicin erweist sich als „Medikament“ gegen den Tuberkulose-Bazillus.

Wissenschaftler waren überrascht, als sie entdeckten, dass sich Bakterien, die sich gegen die Wirkung von Antibiotika verteidigen, wie soziale Lebewesen verhalten. James Collins und seine Kollegen vom Howard Hughes Medical Institute (Boston, USA) berichteten in der Zeitschrift Nature über ihr Experiment mit Darmbakterien.

Sie setzten eine Kolonie dieser Bakterien einem Antibiotikum aus und erhöhten die Dosis schrittweise. Zwar entwickelten nicht alle Bakterien eine Resistenz dagegen, doch die gesamte Kolonie war gegen das Medikament immun.

Die Weltgesundheitsorganisation erklärte vor kurzem, die Menschheit stehe an der Schwelle zu einem „postantibiotischen Zeitalter“, in dem selbst die häufigsten Infektionen wieder tödlich werden könnten.

Bereits jetzt sterben der WHO zufolge allein in den EU-Ländern jedes Jahr 25.000 Menschen an einer Infektion mit antibiotikaresistenten Bakterien.

Das Europäische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten liefert ähnliche Daten: Jedes Jahr infizieren sich 400.000 Menschen mit resistenten Mikroben, die meisten davon stecken sich im Krankenhaus an.

„Wir haben einen kritischen Punkt erreicht. Die Resistenzen gegen bestehende Antibiotika haben ein beispielloses Ausmaß angenommen und die Entwicklung neuer antibakterieller Medikamente dauert länger als nötig“, sagte die WHO-Regionaldirektorin für Europa, Susanna Jakab.

Obwohl die Entstehung von Resistenzen ein natürlicher Prozess ist, tragen laut WHO viele Umstände dazu bei, dass sich dieser Prozess heute dramatisch beschleunigt hat. Einer davon ist die Verfügbarkeit und der unkontrollierte Einsatz von Antibiotika. In 14 von 21 osteuropäischen Ländern werden diese Medikamente rezeptfrei verkauft.

Diese Produkte werden nicht nur zur Behandlung von Menschen, sondern auch von Haus- und Nutztieren gekauft. In einigen Regionen der Welt wird der WHO zufolge fast die Hälfte aller produzierten Antibiotika zu prophylaktischen Zwecken an Tiere „verfüttert“.

Ein weiteres Problem ist die Unehrlichkeit der Ärzte, die Patienten oft Antibiotika gegen Virusinfektionen (z. B. Grippe) verschreiben, obwohl diese Medikamente grundsätzlich nicht helfen können. Darüber hinaus brechen Patienten die Einnahme von Antibiotika oft vorzeitig ab, was zur Entwicklung resistenter Bakterien beiträgt.

Eine der Aufgaben der WHO im Zusammenhang mit der aktuellen Situation ist die Entwicklung neuer Antibiotika. Die Aufgabe ist äußerst schwierig, doch die an ihrer Lösung beteiligten Forscher erzielen manchmal unerwartete Ergebnisse. Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Universität Nottingham (Großbritannien) unter der Leitung von Simon Lee fand heraus, dass vielversprechende Rohstoffe für die Herstellung von Antibiotika... Kakerlaken und Heuschrecken sein könnten.

Durch die Untersuchung des supraösophagealen Ganglions (eines Nervenknotens, der als Gehirn fungiert) dieser Insekten identifizierten Wissenschaftler neun Substanzen, die für bestimmte Mikroorganismen giftig sind.

Laborexperimente haben die hohe Wirksamkeit dieser Substanzen im Kampf gegen Staphylococcus aureus (dieses Bakterium kann alles von gewöhnlicher Akne bis hin zu so gefährlichen Krankheiten wie Lungenentzündung, Meningitis, Endokarditis usw. verursachen) und E. coli gezeigt.

Es stellte sich heraus, dass diese Substanzen für menschliche Zellen unschädlich sind. Die Entdeckung, dass Kakerlaken und Heuschrecken in ihrem Körper antibiotische Substanzen produzieren können, überraschte die Wissenschaftler nicht besonders.

„Diese Insekten leben unter äußerst unhygienischen und ungesunden Bedingungen, in denen sie mit Erregern vieler Krankheiten zu kämpfen haben. Daher ist es logisch, dass sie eigene Strategien zur Abwehr von Mikroorganismen entwickelt haben“, erklärt Simon Lee.

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