Heteroresistenzen machen Bakterien schlagkräftig

Eine wichtige Rolle könnten dabei die so genannten Heteroresistenzen spielen, berichten die beiden Forscherinnen in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS.

Lungenentzündung ist die weltweit häufigste zum Tod führende Infektionskrankheit. Die Krankheit wird in der Regel mit Penicillin oder einem anderen Breitbandantibiotikum behandelt. Allerdings hat der Erreger bereits seit Jahrzehnten eine Resistenz entwickelt, die sich erfolgreich über die ganze Welt verbreiten konnte. Wie sich solche Resistenzen allerdings genau entwickeln, ist erst bruchstückhaft geklärt. „Eine wichtige Rolle könnten hier die Heteroresistenz spielen“, so Mühlemann gegenüber pressetext. Bei einem heteroresistenten Bakterienstamm sind über 90 Prozent der Bakterien zwar empfindlich gegen ein Medikament wie Penicillin, doch ein geringer Teil der Bakterien bildet eine resistente „Subpopulation“. Das sei aber gerade das Gefährliche an diesen Stämmen, denn sie werden allzu leicht als Penicillin-sensibel eingestuft – und das, obwohl sie überleben und zu einem späteren Zeitpunkt erneut eine Infektion auslösen können.

Die beiden Schweizer Forscherinnen haben, um dem Geheimnis der Resistenzen genauer auf den Grund zu gehen, Streptokokken-Stämme mit unterschiedlichen Resistenzen aus 16 Ländern – von der Schweiz bis nach Taiwan – untersucht. In sieben der untersuchten Stämme fanden sich solche Subpopulationen. „Das Interessante daran war, dass sie mit dem Rest der Bakterienpopulation genetisch ident waren“, erklärt Mühlemann. Das bedeute, dass die Bakterien keine zusätzlichen mutierten Gene aufgenommen hatten.

„Die Heteroresistenz erlaubt sozusagen eine Testphase – damit kann der Mikroorganismus trotz Antibiotika mit Wachstum experimentieren“ erklärt Mühlemann. „Die Testphase ist für das Bakterium also von Vorteil, weil es ein Ausloten ohne Nachteil für die Fitness ermöglicht. Der Grund dafür könnte darin liegen, dass die Aufnahme neuer Gene das Bakterium zunächst schwächen würde, da dieses Gen erst in den Stoffwechsel aufgenommen werden muss.“ Das bessere Verständnis dieser Prozesse soll in Zukunft bei der Bekämpfung von Resistenzen helfen.