Forscherinnen und Forscher der EPFL arbeiten an einem innovativen Ansatz, um die Geißel der Antibiotikaresistenz zu bekämpfen.
"Antibiotikaresistente Infektionen sind jedes Jahr für mehr als eine Million Todesfälle verantwortlich, darunter 250 000 Kinder unter fünf Jahren", erklärt Alexandre Persat, Professor und Leiter des Labors für mikrobielle Mechanik an der EPFL. "Im Moment sind wir sehr schlecht gerüstet, um diese Geißel zu bekämpfen", fährt er fort. "Die Situation ist bereits jetzt katastrophal und wenn wir nicht bald Lösungen finden, wird sie sich nur noch verschlimmern.
Eine sehr problematische Klasse von Bakterien
Die sogenannten multiresistenten Bakterien sind insbesondere die Ursache für zahlreiche Todesfälle bei nosokomialen Infektionen (Infektionen, die während eines Aufenthalts in einer Gesundheitseinrichtung erworben werden). "Die Weltgesundheitsorganisation hat die Entwicklung neuer Medikamente gefordert und Pseudomonas aeruginosa als kritischen Krankheitserreger aufgeführt", so der Professor.
Genau an diesem Krankheitserreger forscht er. Pseudomonas verursacht verheerende Infektionen bei immungeschwächten Patienten und Personen mit Mukoviszidose (70 % Inzidenz) und macht 15 % der nosokomialen Infektionen aus. "Colistin ist das Antibiotikum der letzten Wahl bei der Behandlung von Pseudomonas-Infektionen. In einigen Fällen ist es bereits unwirksam. Diese Patienten haben keine Hoffnung mehr auf Besserung", warnt er.
Ein innovativer Ansatz auf der Grundlage der Mechanik
Das Auftreten von antibiotikaresistenten Krankheitserregern ist ein globales Gesundheitsproblem. Es wird von vielen Faktoren beeinflusst, wie z. B. dem übermäßigen Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft. "Die Grundlagenforschung hat einen wichtigen Platz bei der Lösung dieses Problems, denn nur sie kann uns helfen, bestimmte Achillesfersen der Bakterien zu identifizieren, die Ziele für neue Behandlungsmethoden darstellen würden", bemerkt Alexandre Persat. Sein Labor untersucht einen früher vernachlässigten Aspekt von Krankheitserregern: ihren Tastsinn. Das Team hat nachgewiesen, dass Pseudomonas aeruginosa virulenter wird, wenn es sich an eine Oberfläche anheftet.
In einer aktuellen Studie, die in The EMBO Journal veröffentlicht wurde, haben die Forscherinnen und Forscher die genauen molekularen Mechanismen identifiziert, die es dieser Bakterienklasse ermöglichen, Oberflächen mechanisch zu spüren. "Dieser Mechanismus der Stimulation durch Kontakt mit einer Oberfläche scheint eine wichtige Rolle beim Fortschreiten der Infektion, aber auch bei der Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika zu spielen", verrät Alexandre Persat. "Weiche Oberflächen, wie die unserer Lungen, stimulieren die Bildung von Biofilmen, die ein idealer Nährboden für Antibiotikaresistenzen sind, wie unsere Forschungsergebnisse zeigen, die auch in der Zeitschrift derAmerican Society for Microbiology veröffentlicht wurden", fügt er hinzu. "Dank dieser bahnbrechenden Daten können wir uns nun neue Strategien zur Bekämpfung von Pseudomonas-Infektionen vorstellen."
Bakterien deaktivieren, um Infektionen entgegenzuwirken
Um resistente Krankheitserreger zu bekämpfen, ist es wichtig, neue Klassen von Antibiotika zu finden. Dieser Ansatz ist jedoch begrenzt, da sich die Bakterien früher oder später so entwickeln werden, dass sie resistent werden und sich weiterhin ausbreiten können und so neue Infektionen verursachen. Der zweite Ansatz, den Professor Persat verfolgt, besteht nicht darin, die Bakterien zu töten, sondern sie mithilfe einer neuen Klasse von Molekülen, den sogenannten Antivirenmitteln, zu deaktivieren, die den Krankheitserreger unfähig machen, ohne ihn zu töten, zu infizieren.
