Das Imperium schlägt zurück

Ein Beitrag von Dr. Hannelore Meyer 

 

Antibiotikaresistenzen sind alarmierend

 

Die ersten Antibiotika wurden in den 1940er Jahren entdeckt und seither zur Behandlung von bakteriellen Infektionen weltweit und höchst erfolgreich eingesetzt. Damit ist es zum ersten Mal gelungen, Infektionserkrankungen ursächlich zu bekämpfen. Neben einer deutlichen Steigerung der Lebenserwartung hat dies die Entwicklung der modernen Medizin begründet.

 

Infektionen mit Antibiotika-resistenten Bakterien, also Keimen, gegen die (fast) alle unsere Antibiotika unwirksam sind, stellen eine weltweit wachsende und massive Bedrohung für die Gesundheit und das Leben einer Vielzahl von Menschen dar. Wie kürzlich in den Medien berichtet, sterben in Europa jährlich ca. 33.000 Menschen durch Infektionen mit Antibiotika-resistenten Bakterien, doppelt so viele wie in 2007. Dies entspricht einem Jumbo-Jet Absturz mit 400-500 Passagieren alle 5 Tage. Bis 2050 wird mit einem Anstieg an Todesfällen durch multiresistente Infektionen von derzeit weltweit 700.000 auf ca. 10 Millionen diskutiert, was mehr wäre als heute die Krebs-bedingten Todesfälle, derzeit ca. 8,2 Millionen/Jahr. Darüber hinaus werden medizinische Errungenschaften, wie Transplantationen, Tumortherapien, komplizierte Operationen oder auch die Versorgung von Frühgeborenen zunehmend erschwert, weil für diese Behandlungsmöglichkeiten wirksame antibiotische Therapien unerlässlich sind. Das Immunsystem dieser Patienten arbeitet nur eingeschränkt und kann daher einer Infektion oft zu wenig entgegensetzen. Neben dem erheblichen Anstieg an zusätzlichen Behandlungskostenwerden (zwischen 20 und 35 Mrd US$ in den USA 2013) könnten bis 2050 der weltweite Ausfall an Produktivität dem heutigen Bruttoinlandsprodukt von Großbritannien entsprechen.

 

Abbildung 1: Todesfälle durch Krankheiten. Blau: 2013; Orange: 2050 Hochrechnung 

 

Vielseitige Strategien gegen Antibiotikaresistenzen

 

Diese Gefahr wurde inzwischen weltweit erkannt, was unter anderem in den G7 und G20 Abschlusserklärungen der letzten Jahre dargelegt ist. Aufgrund der schnellen globalen Verbreitung und Übertragung von Antibiotikaresistenzen wird eine zentrale Herausforderung bei deren Bekämpfung die weltweite Umsetzung verschiedener Maßnahmen sein:  1. Die Überwachung der Resistenzentwicklungen gegen Antibiotika, 2. die zielgerichtete Verwendung von Antibiotika im medizinischen Bereich, 3. die Einschränkung des Antibiotikaverbrauchs im landwirtschaftlichen Bereich, 4. verbesserte Hygienemaßnahmen und 5. die Entwicklung neuer diagnostischer Verfahren zur Abklärung der verbleibenden Behandlungsmöglichkeiten. Dabei steht vor allem die Entwicklung neuer therapeutischer Möglichkeiten im Vordergrund. Die WHO hat im Februar 2017 eine Liste derjenigen bakteriellen Infektionserreger veröffentlicht, gegen die dringend neue Therapien entwickelt werden müssen. Anhand dieser Liste kann man die vielfältigen Ansätze bündeln und somit möglichst schnell Behandlungsmöglichkeiten für die gefährlichsten Keime zu entwickeln, 

 

Neue und personalisierte Behandlungskonzepte

 

Das klassische Repertoire an antibiotischen Behandlungsmöglichkeiten für bakterielle Infektionen wird in unterschiedlichsten Ansätzen vielfältig ergänzt. Frei nach dem Motto ‚Vorbeugen ist besser als Heilen‘ werden weltweit verschiedene Impfstoffe gegen bakterielle Krankheitserreger entwickelt. Prophylaktische Impfungen, also solche, die späteren Infektionserkrankungen vorbeugen, sind die beste Waffe gegen Infektionserkrankungen. Sie sind meist gut verträglich, kostengünstig und umgehen die Gefahr späterer Resistenzbildung nahezu vollständig.

 

Innovative Antikörpertherapien (d.h. der Einsatz speziell erzeugter Immunabwehrstoffe, Antikörper genannt) werden darüber hinaus eingesetzt, um den Einsatz von noch nicht genutzten Antibiotika zu ermöglichen. Ziel ist es hier, die Antibiotika über die Kopplung an Antikörper gezielt zum Wirkort zu bringen und dort in hoher Konzentration anzureichern. Dies vermindert mögliche Nebenwirkungen, da außerhalb des Wirkortes die Antibiotika-Konzentrationen um ein Vielfaches geringer bleibt. Weiterhin erlaubt dieser Ansatz die Verwendung von antibiotischen Wirkstoffen, die über die direkte Verabreichung (oral oder oder per Infusion) ihren Zielort nicht oder nur schlecht erreicht und somit wenig Wirkung gezeigt haben.

 

‚Lytische Peptide‘ sind Wirkstoffe, die sich gezielt in bakterielle (aber nicht in menschliche) Membranen einlagern und diese durchlöchern. Dies erlaubt einen breiten Einsatz bei vielen verschiedenen Infektionen. Der Wirkmechanismus, zielt NICHT auf die Blockade einer bestimmten bakteriellen Zellfunktion. Die Bakterien werden buchstäblich „durchlöchert“, dagegen sind Resistenzentwicklungen kaum zu erwarten.

 

Bakterien haben natürlicherweise ebenso unter virus-Infektionen zu leiden wie wir. Diese speziellen Bakterien-Viren nennt man ‚Phagen‘, sie sind für den Menschen unbedenklich. Das hat bislang in der westlichen Welt aber nur wenig Beachtung gefunden. Dieser Ansatz erregt allerdings in jüngster Zeit mehr Aufmerksamkeit. Phagen können sehr kostengünstig und schnell hergestellt werden und sind zudem hochspezifisch für den jeweiligen Krankheitserreger. Hiermit stünde zum ersten Mal eine Technologie zur Verfügung, die jedem Patienten eine individuell auf seinen Infektionserreger angepasste Therapie ermöglichen kann. Den damit verbundenen Hoffnungen stehen jedoch noch immer Fragen gegenüber, wie in zuverlässiger Weise bei jedem neuen Phagenprodukt die Qualität, Wirksamkeit und Sicherheit überprüft und nachgewiesen werden kann. 

 

Bei Darminfektionen mit Antibiotika-resistenten Chlostridien wurden in den letzten Jahren in mehr als 1000 klinischen Studien hervorragende Ergebnisse durch Übertragung des Darm-Mikrobioms von Gesunden erzielt. Damit soll Gleichgewicht der Darmflora wiederhergestellt werde, das eine vorangegangenen Antibiotika-Therapie des Patienten gestört hat. Bislang sind die Zusammenhänge der Zusammensetzung des Mikrobioms und diversen Erkrankungen noch nicht vollständig verstandenen. Daher wird diese Übertragung ausschließlich bei Patienten durchgeführt, bei denen keine andere Behandlungsmöglichkeit mehr zur Verfügung steht. De Studien zeigen allerdings bisher sehr gute Ergebnisse, sowohl im Behandlungserfolg, wie auch in Bezug auf geringe Nebenwirkungen.

 

Trotz der vielfachen Ideen und Konzepte bleibt die klassische Arzneimittel-Entwicklung ein wichtiger Teil des anti-Infektions-Arsenals. Neue auf modernsten Laborverfahren basierende Diagnostik-Verfahren (massenspektrometrische, PCR-gestützte oder NGS-basierte), erlauben eine sehr rasche Identifizierung des bakteriellen Krankheitserregers. Drüber hinaus können möglichen Antibiotika-Resistenzen erkannt werden, was nun die Möglichkeit eröffnet, Erreger-spezifischen Wirkstoffe einzusetzen. 

Hierdurch wird die Möglichkeit einer – in Bezug auf den Infektionserreger personalisierten Therapie geschaffen: sogenannte Pathoblocker. Im Gegensatz zu den klassischen Antibiotika, welche die Vermehrung bzw. das Überleben der Bakterien verhindern, zielen Pathoblocker auf das Wechselspiel zwischen Bakterium und Patient ab. Diese verhindern also die ‚krankmachenden‘ Prozesse ohne die Bakterien abzutöten. Zufällig entstehende Resistenzen der Bakterien führen also nicht zu einem so straken Überlebensvorteil, wie er bei Antibiotika-Resistenzen beobachtet wird. Diese Mechanismen, die das Anheften von Bakterien an die ‚Wirtszellen‘, die Virulenz, oder die Verhinderung der Immunantwort beinhalten können, sind sehr spezifisch für einzelne Bakterien(gruppen). Wirkstoffe, die diese Mechanismen lahmlegen, werden somit nur auf wenige pathogene Bakterien wirken. Die auf und in uns lebenden lebensnotwendigen Bakterien bleiben verschont, was Nebenwirkungen deutlich einschränkt. Weiterhin werden gegebenenfalls entstehenden Resistenzmechanismen weit weniger auf andere Bakterienarten übertragen und breiten sich dementsprechend deutlich weniger aus.In diesem Sinne stellt das Pathoblocker-Konzept eine personalisierte Form der Therapie von bakteriellen Infektionen dar, indem die Personalisierung in diesem Fall nicht am Patienten, sondern in deutlich verstärkten Maß am Erreger ansetzt. 

 

Innovative RNA-basierte und immunologische Ansätze, wie sie bereits in der Krebsbekämpfung eingesetzt werden, versprechen in den nächsten Jahren eine deutliche Ausweitung sowohl von diagnostischen Ansätzen (als Grundlage für eine gezielte und eventuell personalisierte Therapie), wie von personalisierten Therapieansätzen gegen Infektionserkrankungen. 

 

Dennoch werden auch in Zukunft pathogene Bakterien Wege und Mechanismen entwickeln, um das Arsenal von Therapeutika wirkungslos zu machen. Dementsprechend müssen wir beständig neue Ansätze finden, um Infektionserkrankungen wirksam zu begegnen. Und dazu sind nicht nur verstärkte Anstrengungen in der Forschung nötig, sondern eben auch die zunehmende Personalisierung der Ansätze.

info@m4.de