Wissenschaft im Dialog

Bestimmte Bakterien lösen bei Menschen und Tieren Infektionskrankheiten wie Durchfall oder bakterielle Bronchitis aus. Gegen diese Krankheiten werden Antibiotika verschrieben, die die krankheitserregenden Bakterien abtöten. Von einer Antibiotikaresistenz spricht man dann, wenn eine ganze Bakterienart auf ein Antibiotikum nicht mehr reagiert. Das Antibiotikum ist unwirksam geworden. Vielfach wird kritisiert, dass Antibiotika zu häufig eingesetzt werden und dadurch Bakterien entstehen, die gegen viele verschiedene Antibiotika resistent sind. Antibiotikaresistenz ist inzwischen zu einem echten Problem der Medizin geworden. 

Bakterien können diese Resistenzen auf zwei Arten erwerben. Zum einen entstehen resistenzvermittelnden Gene durch spontane Mutationen, also zufällige Veränderungen im Erbgut. Zum anderen können Resistenzen durch die direkte Aufnahme „fremder“ resistenzvermittelnder Gene entstehen. In beiden Fällen enthalten diese Resistenzgene genetische Informationen mit denen Bakterien die Wirkung von Antibiotika zunichtemachen können. Das verschafft ihnen einen klaren Vorteil, wenn sie den entsprechenden Antibiotika ausgesetzt sind. Diese Bakterien sind lebensfähiger und setzen sich innerhalb der Population durch, vererben also die entsprechende Information an weitere Generationen.

Wenn das entsprechende Antibiotikum in der Medizin aber nicht mehr eingesetzt wird, weil es aufgrund der Resistenz unwirksam geworden ist, so gibt es bei den Bakterien keinen Selektionsdruck, das heißt, keinen Grund mehr zum Erhalt der Gene. Die Resistenzgene werden zur Last, weil sie schlicht überflüssig für das Überleben sind. In Ausnahmefällen verlieren die Bakterien daher diese Gene wieder. Die meisten Bakterien haben vielfältige Wege gefunden, sich so anzupassen, dass die Resistenzgene eben keine Belastung sind. – Entsprechend langsam bis gar nicht verliert sich diese Resistenz.
Hinzu kommt, dass Resistenzgene häufig in sogenannten Genkassetten aufgenommen werden. Diese Kassetten enthalten mehrere Resistenzgene gegen verschiedene Antibiotika. Wenn in einer Genkassette also die Resistenzgene gegen die Antibiotika A, B und C gespeichert sind, Antibiotika A seit Jahren nicht mehr verwendet werden, C aber immer noch, dann behalten die Bakterien die gesamte Genkassette. Sie sind so weiterhin gegen Antibiotika A, B und C resistent.

Dass „alte“, inzwischen unwirksame Antibiotika irgendwann wieder wirksam sind, ist daher leider sehr unwahrscheinlich.

Bei der Beantwortung der Frage haben uns Prof. Dr. Mark Brönstrup und Prof. Dr. Susanne Häußler vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung unterstützt.

Redaktion WiD: ak

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