Neuer Schnelltest auf Antibiotikaresistenzen

Mit einem neuen günstigeren Schnelltest auf antibiotikaresistente Bakterienstämme könnte eine der weltweit größten medizinischen Herausforderungen besser bewältigt werden.

Gesundheit

Der übermäßige Einsatz von Antibiotika zur Behandlung verschiedenster Infektionen und Krankheiten fördert die Resistenzbildung bei Bakterienstämmen. Die Entstehung solcher antimikrobieller Resistenzen (AMR) hat globale epidemische Ausmaße angenommen und ist allein in der EU inzwischen für mehr als 23 000 Todesfälle jährlich verantwortlich. „Antimikrobielle Resistenzen gehen auch mit erhöhter Sterblichkeit, längerer stationärer Betreuung und signifikant steigenden medizinischen Kosten einher“, erläutert Albert Quintana, Projektkoordinator von ResisTEST. „Die Ausbreitung multiresistenter Stämme, die zum Teil gegen alle oder fast alle herkömmlichen Antibiotika resistent sind, lässt eine Regression in eine Zeit befürchten, als noch keine Antibiotika verfügbar waren, was aus medizinischer Sicht verheerende Folgen haben dürfte.“

Entwicklung neuer Diagnostik

Da die Forschung an neuen Antibiotika wie auch deren Entwicklung und Herstellung hinterherhinkt, mangelt es inzwischen an wirksamen therapeutischen Optionen. So sind seit 1987 keine wirklich neuen Antibiotika auf den Markt gekommen, was den hohen Stellenwert kostengünstigerer Schnelltests verdeutlicht, um die Suche nach effektiveren neuen antibiotischen Substanzen zu vereinfachen. „Problematisch bei der derzeitigen Diagnostik ist, dass hauptsächlich mit Bakterienkulturen gearbeitet wird“, erklärt Quintana, Dozent für Zellbiologie, Physiologie und Immunologie am Institut für Neurowissenschaften der Autonomen Universität Barcelona, Spanien. „Dieses System liefert zwar wichtige Informationen, hat jedoch mehrere Nachteile wie lange Auswertungszeiten und niedrige Sensitivität.“ Neuere Diagnostik wie die PCR-Tests sind zwar schnell und hochempfindlich, aber auch nur für eine begrenzte Menge an Krankheitserregern und/oder Resistenzen aussagefähig. Andere mögliche Technologien wie DNA-Sequenzierung erfordern teure Labortechnik und Qualifikationen, was die klinische Umsetzung erschwert. Das EU-finanzierte Projekt ResisTEST sollte diese Hürden überwinden und effiziente neue Diagnosewerkzeuge entwickeln, um die Forschung an potenziellen neuen Wirkstoffen zu beschleunigen. „Den Anstoß für ResisTEST lieferte eine eher zufällige Begebenheit“, sagt Quintana. „Auf meiner Zugfahrt nach Barcelona las ich einen Artikel über die neue Problematik der Antibiotikaresistenzen.“ Quintanas Labor an der Autonomen Universität von Barcelona forscht an neuen Methoden zur Analyse von Mitochondrien, d. h. zellulären Organellen bakteriellen Ursprungs, die Bakterien in mancher Hinsicht ähnlich sind. „Damals im Zug begannen meine Erwägungen, ob wir unsere Methoden nicht auch für bakterielle Analysen anpassen könnten. Und dies lieferte den Auftakt für ResisTEST.“ So entwickelte die Arbeitsgruppe um Quintana eine Methode, um bakterielle Ribosomen aus Proben aufzukonzentrieren. Ribosomen kommen in allen lebenden Zellen vor und erzeugen Proteine, denen wichtige zelluläre Funktionen zukommen, etwa die Steuerung chemischer Prozesse oder Reparatur von Zellschäden. Im nächsten Schritt sollten Methoden für die Aufreinigung von RNA entwickelt werden. RNA-Moleküle tragen genetische Anweisungen, die bei allen Organismen wichtig für deren Entwicklung und Funktion sind.

Neue Strategien im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen

Quintana demonstrierte die Machbarkeit seiner Methodik in kontrollierter Laborumgebung an Bakterienkulturen mit bekannten Antibiotikaresistenzen und konnte auf diese Weise einen Antikörper gegen eine spezifische Bakteriensequenz entwickeln. „Ersten Ergebnissen zufolge könnte unser Antikörper herkömmlichen Produkten überlegen sein“, erläutert er. „Vor allem zeigten wir, dass diese kostengünstige Technologie schnelle und hochempfindliche Aussagen zur Wirksamkeit von Medikamenten zulässt.“ Quintana und sein Team bereiten derzeit die klinische Entwicklung und Validierung der Technologie vor. Nun wird mit Unternehmenspartnern verhandelt, um den Prozess hochzuskalieren. „Der bahnbrechende Ansatz könnte ein wichtiger Schritt im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen sein, indem künftig schneller und gezielter antibiotisch gegen vermutlich resistente Bakterienstämme vorgegangen werden kann“, sagt er, „was auf sozialer, medizinischer und ökologischer Ebene enorme Auswirkungen hätte.“

Schlüsselbegriffe

ResisTEST, Antibiotikum, antimikrobiell, Infektionserreger, Krankheiten, Bakterien, AMR, Krankheitserreger

Developing a rapid diagnostic kit for antibiotic resistance

Neuer Schnelltest auf Antibiotikaresistenzen

Entwicklung neuer Diagnostik

Neue Strategien im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen

Schlüsselbegriffe

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich

Diese Seite teilen

Herunterladen