Bakterien: Vorkommen bestimmt Resistenz
Test mit Biofilm und dessen Reaktion auf Antibiotika - Forscher plädieren für praxisnahe Studien
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Bakterien: Biofilm auf Plastikperle (Foto: Vaughn Cooper, medschool.pitt.edu) |
Pittsburgh (pte001/24.10.2019/06:00) Das Vorkommen von Bakterien - entweder als unabhängige Zellen oder gemeinsam in einem Biofilm - bestimmt laut einer Studie der University of Pittsburgh School of Medicine http://medschool.pitt.edu das Entstehen einer Antibiotikaresistenz. Die in "eLife" veröffentlichten Ergebnisse könnten Grundlagen für individuellere Behandlungsansätze in der antimikrobiellen Therapie und Kontrolle von Infektionen sein.
Ciprofloxacin getestet
Die Forscher haben Bakterien im Labor wiederholt dem Antibiotikum Ciprofloxacin ausgesetzt. So wollen die Wissenschaftler eine rasche Entwicklung vorantreiben. Wie erwartet, entwickelten die Bakterien eine Resistenz gegen das Medikament. Es zeigte sich jedoch auch, dass die Art ihres Vorkommens einen Einfluss darauf hatte, zu welchen spezifischen Adaptionen es in der Folge kam.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Wachstum des Biofilms die Art um Weise der Entstehung einer Resistenz beeinflusst. Laut dem leitenden Forscher Alfonso Santos-Lopez könnten diese Erkenntnisse auch dafür genutzt werden, Schwachstellen zu finden, die bei der Behandlung von resistenten Infektionen nützlich sein dürften", so Seniorautor Vaughn Cooper.
"Collateral Sensitivity"
Laut Santos-Lopez gehören Resistenzen heute zu den größten Problemen. "Wir müssen neue Therapien entwickeln. Ein Ansatz geht davon aus, dass dafür die sogenannte 'Collateral Sensitivity' genutzt werden sollte: Entwickeln Bakterien eine Resistenz gegen ein Medikament, kann die Verwundbarkeit durch eine andere Klasse von Antibiotika erkannt und so eine effektive Bekämpfung ermöglicht werden." Dem Experten nach könnten diese evolutionären Push-and-Pull-Beziehungen das Spekulieren beim Verschreiben von Antibiotika überflüssig machen.
Als der Biofilm während des Tests gegen Ciprofloxacin resistent geworden war, fehlten die Möglichkeiten für eine Abwehr von Cefalosporine. Die frei vorkommenden Bakterien entwickelten sich nicht in diese Richtung. Sie wurden nur 128 Mal resistenter gegen Ciprofloxacin. Laut Mitautorin Michelle Scribner wiesen diese Ergebnisse einmal mehr darauf hin, von wie großer Bedeutung die Erforschung von Bakterien in ihrem natürlichen Umfeld als Biofilm sei. Die meisten Infektionen würden durch Biofilme auf Oberflächen verursacht.
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