Antibiotikaresistenz ist heute eine der größten Bedrohungen für die Gesundheit. Jetzt haben Wissenschaftler des University College London und des Great Ormond Street Hospital einen Weg gefunden, um festzustellen, welche Bakterien in Zukunft wahrscheinlich resistent gegen Antibiotika werden, was Ärzten helfen könnte, die besten Behandlungen für Infektionen auszuwählen.
Tuberkulose ist eine bakterielle Lungeninfektion, die in den letzten 200 Jahren schätzungsweise mehr als eine Milliarde Menschen das Leben gekostet hat und immer noch eine der tödlichsten Krankheiten der Welt ist. Tatsächlich war es im Jahr 2020 nach COVID-19 die zweithäufigste infektiöse Todesursache, an der 1,5 Millionen Menschen starben.
Während Tuberkulose mit den richtigen Antibiotika geheilt werden kann, kann die Behandlung lange dauern und viele Menschen haben keinen Zugang zu einer guten Gesundheitsversorgung. Eine arzneimittelresistente Tuberkulose kann sich entwickeln, wenn Menschen ihre Behandlung nicht abschließen oder wenn keine wirksamen Medikamente verfügbar sind.
Tuberkulose, die gegen mehrere Medikamente resistent ist, stellt eine enorme Belastung für das Gesundheitswesen dar, und in einer Handvoll Ländern wurden völlig medikamentenresistente Stämme entdeckt. Während die Welt mit der Bewältigung der Pandemie zu kämpfen hat, haben sich die Fortschritte bei der Behandlung von Tuberkulose verlangsamt.
Um ein besseres Verständnis und letztendlich bessere Behandlungsmöglichkeiten für Tuberkulose zu entwickeln, hat diese neue Forschung herausgefunden, wie arzneimittelresistenten Mutationen vorgebeugt werden kann, bevor sie auftreten. Die Forscher haben dieses Konzept als „Vorresistenz“ bezeichnet:wenn ein krankheitsverursachender Erreger ein größeres inhärentes Risiko hat, in der Zukunft Resistenzen gegen Medikamente zu entwickeln.
Um herauszufinden, welche Stämme von Tuberkulose-Bakterien eine Vorresistenz gegen Antibiotika zeigten, sequenzierten die Forscher in Zusammenarbeit mit dem Peruvian Tuberculosis Programme die Genome von 3.135 Tuberkulose-Proben, die über einen Zeitraum von 17 Jahren in den Vororten von Lima, Peru, entnommen wurden.
Anschließend verglichen sie diese Proben, um einen Tuberkulose-Stammbaum zu erstellen, um wichtige Veränderungen in den genetischen Codes der Bakterien zu identifizieren, die zur Entwicklung von Arzneimittelresistenzen führten. Sie beschrieben, wie Variationen im Tuberkulose-Genom voraussagten, dass ein bestimmter Zweig des Stammbaums wahrscheinlich arzneimittelresistent werden würde, und validierten dann ihre Ergebnisse in einem unabhängigen globalen Tuberkulose-Datensatz.
„Uns gehen die Optionen bei Antibiotika aus und die Optionen, die wir haben, sind oft toxisch – wir müssen klüger werden, was wir haben, um Arzneimittelresistenzen zu verhindern“, sagte Dr. Louis Grandjean, leitender Autor der Studie. „Dies ist das erste Beispiel dafür, dass wir der Arzneimittelresistenz einen Schritt voraus sein können. Das wird es uns in Zukunft ermöglichen, das Pathogengenom zu nutzen, um die besten Behandlungen auszuwählen.“