Was passiert mit uns, wenn Antibiotika nicht mehr wirken?

Die Welt vor der Erfindung der Antibiotika war sehr gefährlich. Jede Infektion könnte tödlich sein, und von komplexen chirurgischen Eingriffen kann nicht einmal geträumt werden. Wissenschaftler sagen zunehmend, dass das "postantibiotische Alter" bevorsteht, wenn die häufigsten Antibiotika aufhören zu arbeiten. Bakterien entwickeln sich und werden immun gegen Drogen. Wir erzählen, wie es passiert ist und was als nächstes mit der Menschheit geschehen wird.

Vergangenheit

Bakterien bewohnen unsere Organismen und die Welt um uns herum. Die meisten von ihnen sind harmlos oder hilfreich, aber einige Erreger verursachen Infektionen. Vor der Erfindung von Antibiotika konnte der menschliche Körper nur mit Hilfe des Immunsystems Infektionen bekämpfen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war das Leben deshalb sehr viel schwieriger: So starben beispielsweise drei von zehn mit Lungenentzündung infizierten Menschen, und fünf von tausend Frauen überlebten nach der Geburt nicht. Tuberkulose, Keuchhusten, Gonorrhoe und andere Krankheiten, die durch invasive Bakterien verursacht werden, führen meistens zum Tod. Lass es selten vorkommen, aber du könntest sterben, indem du dich selbst auf Papier schneidest.

Mit der Entdeckung der Penicilline hat sich alles geändert - antimikrobielle Medikamente, die bestimmte Bakterien besiegen können. Der Pilz Benzylpenicillin wurde 1928 von Alexander Fleming entdeckt. Es geschah fast zufällig: Er ließ die Petrischale mit Staphylococcus für die Nacht im Labor bei geöffnetem Fenster stehen und stellte am nächsten Morgen fest, dass ein Pilz darin gewachsen war. Es dauerte mehr als zehn Jahre, um aus einem Medikament eine Substanz zu machen: Fleming selbst experimentierte darauf sowie die Wissenschaftler Howard W. Flory und Ernst Chain. Penicillin, von Flory und Chen entwickelt, wurde das erste Antibiotikum.

"Antibiotikum" bedeutet wörtlich "gegen das Leben" - in diesem Fall gegen Mikroorganismen. Es gibt viele Arten von Antibiotika: antibakterielle, antivirale, antimykotische und antiparasitäre Wirkstoffe. Einige wirken gegen viele Arten von Organismen, andere nur gegen mehrere. Die häufigsten Antibiotika sind antibakteriell. Sie stoppen entweder die Vermehrung von Bakterien, so dass das Immunsystem die restlichen besiegt oder direkt zerstört.

Schon damals war bekannt, dass Bakterien gegen Antibiotika resistent werden können. Fleming hat verstanden, dass Evolution unvermeidlich ist und sich Bakterien entwickeln werden: Je mehr Penicillin verwendet wird, desto schneller wird es. Er befürchtete, dass unkluger Gebrauch den Prozess beschleunigen würde. Die ersten gegen Penicillin resistenten Staphylokokken-Bakterien traten 1940 auf, noch bevor das Medikament in die Massenproduktion ging. Fleming sagte 1945: "Eine unvorsichtige Person, die mit Penicillin behandelt wird, ist moralisch verantwortlich für den Tod einer Person, die an einer Penicillin-resistenten Infektion gestorben ist. Ich hoffe, dass diese Katastrophe vermieden werden kann."

Die Sonnenstrahlen und UV-Lampen wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts verwendet. UV-Strahlung tötet Zellen, und deshalb haben Ärzte den Patienten in der Sonne oder unter einer UV-Lampe in der Hoffnung gelassen, dass die Bakterien auch abtöten.

Bakteriophagen - Viren, die die Bakterien angreifen, waren in Osteuropa besonders beliebt. Wie Antibiotika werden sie oral eingenommen oder auf die Haut aufgetragen. Nach dem Zweiten Weltkrieg untersuchten Wissenschaftler aus dem Ostblock aktiv Bakteriophagen, weil sie keine Medikamente aus den Vereinigten Staaten und Westeuropa importieren konnten.

Die Serumbehandlungsmethode wurde Ende des 19. Jahrhunderts erfunden, Emil Bering erhielt dafür den Nobelpreis. Serum besteht aus Antikörpern, Proteinen, die in eindringenden Zellen gefunden und angegriffen werden. Um Serum zu extrahieren, implantierten die Ärzte den Menschen Antikörper aus dem Blut von Pferden und anderen mit Bakterien infizierten Tieren.

Gegenwart

Die Antibiotikaresistenz von Bakterien, vor der Fleming gewarnt hat, ist heute eines der Hauptprobleme in der Medizin und in der Welt. Mit der Erfindung des Penicillins trat die Menschheit in das Rennen: Wir versuchen, die Evolution zu übertreffen, indem wir neue Antibiotika entdecken, während sich die Bakterien an die alten anpassen. Das Antibiotikum Tetracyclin erschien 1950, die ersten Bakterien, die dagegen resistent waren - 1959. Methicillin - 1960 resistent gegen Bakterien - 1962. Vancomycin - 1972 und resistente Bakterien - 1988. Daptomycin trat im Jahr 2003 auf, erste Anzeichen einer Resistenz dagegen - bereits 2004 und so weiter. Tatsache ist, dass sich Bakterien sehr schnell vermehren und sich entwickeln. Alle 20 Minuten tritt eine neue Bakteriengeneration auf, so dass sich Mikroorganismen schnell entwickeln und sich an äußere Bedrohungen anpassen. Je öfter wir das eine oder andere Antibiotikum verwenden, desto größer ist die Chance, dass Bakterien Bakterien entwickeln.

Über Antibiotikaresistenz wurde lange Zeit gesprochen. Eine ernsthafte Panik erregte die wissenschaftliche Gemeinschaft vor zehn Jahren mit der Ausbreitung von Methicillin-resistenten Staph. Die ersten derartigen Bakterien tauchten in den 60er Jahren auf, aber dann waren sie nur ein kleiner Bruchteil. Allmählich MRSA (so genanntes Bakterium, Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus) begann sich auszubreiten. 1974 waren 2% der mit Staphylococcus infizierten Personen in den Vereinigten Staaten resistent gegen Methicillin, 1995 - 22% und 2007 - bereits 63%. In Amerika sterben jedes Jahr 19.000 Menschen an MRSA.

Jetzt nimmt die Antibiotikaresistenz einen wahrhaft apokalyptischen Maßstab an. Wir benutzen sie alle so oft - und haben fast keine neuen mehr geöffnet. Die Entwicklung eines neuen Antibiotikums kostet etwa 1 Million Dollar, und die Pharmaunternehmen sind damit nicht mehr beschäftigt - es ist unrentabel. Neue Arten von Antibiotika treten nicht auf, wir verwenden die alten, und die Resistenz dagegen wächst. Darüber hinaus begannen sogenannte panresistente Mikroorganismen aufzutreten, die gegen verschiedene Antibiotika und manchmal auch gegen alle resistent waren.

2009 erkrankte einer der Patienten im St. Vincent's Hospital in New York nach einer durch das Bakterium Klebsiella pneumoniae verursachten Operation an einer Infektion. Das Bakterium war gegen alle Antibiotika resistent. Er starb 14 Tage nach der Infektion. Die britische Regierung hat ein Projekt zur Vorhersage der Resistenz gegen Antibiotika gestartet: Wissenschaftler glauben, dass, wenn sich die Situation auf die gleiche Weise wie heute entwickelt, bis 2050 10 Millionen Menschen pro Jahr an resistenten Bakterien sterben werden.

Das Traurigste ist, dass die Menschheit daran schuld ist. Wir haben Antibiotika extrem sorglos behandelt. Die meisten Menschen verstehen nicht, wie Antibiotika-Resistenzen wirken und wie sie eingesetzt werden sollten. Wir werden ständig für sie behandelt, wenn es überhaupt nicht gebraucht wird. In vielen Ländern können Antibiotika immer noch ohne Rezept in einer Apotheke gekauft werden. Selbst in Russland, wo sie offiziell nur auf Rezept verkauft werden, können Sie viele der 30 erhältlichen Antibiotika frei kaufen. In den USA werden 50% der Antibiotika in Krankenhäusern unnötig verschrieben. 45% der Ärzte in Großbritannien verschreiben Antibiotika, auch wenn sie wissen, dass sie nicht wirken. Und schließlich Tiere: 80% der in den USA verkauften Antibiotika werden nicht an Menschen, sondern an Tieren verwendet, um ihr Wachstum zu beschleunigen, dicker zu machen und vor Krankheiten zu schützen. Folglich breiten sich Bakterien, die gegen diese Antibiotika resistent sind, durch tierisches Fleisch auf den Menschen aus.

Eine der neuesten Nachrichten über Antibiotikaresistenzen bezieht sich auf Arzneimittel, die in Tieren und Pflanzen verwendet werden. In China wurden Bakterien gefunden, die gegen die Gruppe der Polymyxine und speziell gegen das Antibiotikum Colistin resistent sind. Bei der Behandlung von Colistin wird als Medikament die "letzte Chance" verwendet, das heißt, sie behandeln den Patienten, wenn keine anderen Medikamente mehr gültig sind. Widerstand in China wurde jedoch unter anderen Umständen entdeckt: Sie verwendeten Colistin bei Schweinen.

Jede komplexe Operation ist ohne Antibiotika nicht vollständig. Sie werden insbesondere für Organtransplantationen benötigt: Lunge, Herz, Nieren und Leber. Um zu verhindern, dass der Körper das transplantierte Organ abstößt, nehmen die Patienten Antibiotika ein, die die Immunität vorübergehend hemmen.

Landwirte verwenden Antibiotika bei Pflanzen und Tieren. Sie machen Tiere fetter und lassen sie schneller wachsen. In Asien werden regelmäßig Antibiotika zum Züchten von Fischen und Garnelen verwendet, um sie vor Bakterien zu schützen, die sich im Wasser ausbreiten.

Antibiotika spielen nach wie vor eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Infektionen: von Blutvergiftung über Sepsis bis hin zu Lungenentzündung, in der Zahnheilkunde usw.

Zukunft

Wie sieht die Zukunft ohne Antibiotika aus? Was werden wir verlieren? Sie können alles, was in diesem Text oben steht, hinzufügen: Wir können Infektionskrankheiten nicht heilen. Geburt wird wieder gefährlich. Wir werden keine Organe transplantieren können. Wir können Krebs nicht heilen: Moderne Krebsbehandlungen wie die Chemotherapie setzen stark auf Antibiotika, um das Immunsystem einer Person in Schach zu halten. Jede Verletzung wird gefährlich und kann zum Tod führen - ganz gleich, ob Sie in einen Autounfall verwickelt sind oder nur von der Treppe fallen. Sie müssen viel sorgfältiger leben und jeden Schritt überwachen. Wir werden den Großteil der billigen Nahrungsmittel der Welt verlieren: Fleisch, Fisch, Obst werden schwieriger zu produzieren und damit teurer.

Aber einige Wissenschaftler glauben, dass wir Hoffnung haben. Antibiotikaresistenzen in Bakterien gehen nicht spurlos vorüber. Sie verfügen über zusätzliche Gene, die ihnen Vorteile gegenüber anderen nichtresistenten Bakterien derselben Art verschaffen. Wenn wir sie nicht mit einem Antibiotikum angreifen, werden sich Bakterien ohne Resistenz schneller vermehren und Bakterien mit Resistenz werden aussterben. Wenn Sie Antibiotika wechseln, arbeiten sie effizienter. Nehmen wir an, wir verwenden mehrere Antibiotika für mehrere Jahre, und wenn Bakterien resistent zu sein scheinen, wechseln wir zu einem anderen.

Andere glauben jedoch, dass es keine Hoffnung gibt. Wir haben den Kampf gegen die Nachhaltigkeit bereits verloren - und eine Zukunft ohne Antibiotika ist unvermeidlich. Wir können seine Ankunft nur verlangsamen, um Alternativen zu Antibiotika in allen Bereichen zu finden. Verlangsamen Sie dazu die Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen. Erstens, um Einschränkungen beim Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft zu verursachen. In erster Linie betrifft dies die Vereinigten Staaten: In vielen Ländern gibt es solche Einschränkungen bereits (z. B. in den Niederlanden, Dänemark und Norwegen sind Antibiotika-Verbote sehr streng)., In Amerika haben sie Angst, die Kontrolle zu verschärfen. Zweitens ist es notwendig, Bedingungen zu schaffen, unter denen Pharmaunternehmen die Erforschung neuer Antibiotika wieder aufnehmen werden. Zum Beispiel, um Arzneimittelpatente länger halten zu lassen oder die Anforderungen an klinische Studien zu schwächen.

Auf die eine oder andere Weise wird all dies nur das Unvermeidliche verzögern, aber die Menschheit ist bereit sich zu entwickeln. Noch vor hundert Jahren lebten wir ohne Penicillin und Antibiotika - und entdeckten sie. Nun suchen Wissenschaftler nach den unglaublichsten Alternativen zu Antibiotika, vom Einsatz räuberischer Mikroben bis hin zu mikroskopischen Dosen von Metallen, von denen bekannt ist, dass sie mit Mikroorganismen eine hervorragende Arbeit leisten. Vielleicht wird es bis 2050 etwas geben, das den Bedarf an Antibiotika völlig ausschalten würde.

CRISPR-Technologie kann gegen Bakterien eingesetzt werden: Wissenschaftler wenden das Schutzsystem der Bakterien selbst an und führen sie zur Selbstzerstörung.

Räuberische Bakterien Einige Bakterien können helfen, mit der Infektion fertig zu werden, da sie sich von anderen Bakterien ernähren. Eine dieser Arten, Bdellovibrio bacteriovorus, ist im Boden. Organismen dieser Art heften sich an andere Bakterien und vermehren sich mit ihrer Hilfe, wodurch das Opfer zerstört wird.

Antimikrobielle Peptide. Viele Organismen - von Pflanzen und Tieren bis zu Pilzen - produzieren Peptide, Moleküle, die Bakterien zerstören. Peptide von Amphibien und Reptilien, die besonders gut vor Infektionen geschützt sind, können zur Bildung neuer Medikamente beitragen.

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