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Antibiotika-Resistenz existierte schon vor 30.000 Jahren

Antibiotika-Resistenz existierte schon vor 30.000 Jahren

01.09.2011, 12:44 Uhr | Von Nina Weber, Spiegel-Online

Antibiotika-Resistenz existierte schon vor 30.000 Jahren. Multiresistente Bakterien (Foto: CDC / Janice Haney Carr / Jeff Hageman / M.H.S.)

Multiresistente Bakterien (Foto: CDC / Janice Haney Carr / Jeff Hageman / M.H.S.)

Eines der größten Probleme der Medizin ist, dass viele gefährliche Krankheitserreger nicht mit Antibiotika zu besiegen sind. Eine Analyse alter Bodenproben zeigt nun: Die Resistenzen entstanden nicht erst in der Neuzeit - sie existieren schon seit Jahrtausenden.

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Seit gut siebzig Jahren verabreichen Ärzte Antibiotika. Die Mittel zählen zu den wenigen Medikamenten, die nicht nur die Symptome einer Krankheit behandeln, sondern sie tatsächlich heilen können - indem sie die schädlichen Bakterien im Körper des Patienten an der Vermehrung hindern und abtöten. Akute Probleme wie Mandelentzündungen oder Harnwegsinfekte, aber auch bakterielle Infektionskrankheiten wie die Pest oder Typhus, lassen sich damit kurieren.

Doch ständig finden sich Krankheitserreger, denen Antibiotika nichts mehr ausmachen. Sogenannte multiresistente Bakterien bereiten Medizinern die größten Sorgen. Allein in Deutschland infizieren sich Jahr für Jahr Zehntausende Menschen mit solchen Erregern - und zwar meistens im Krankenkaus. Gegen die Mikroben helfen zum Teil nur noch sehr wenige Reserve-Antibiotika, und oft flammen die Entzündungen auch nach mehreren Antibiotika-Gaben immer wieder auf.

Bakterien können untereinander Erbgutteile austauschen, die sie unempfindlich gegen die Medikamente werden lassen. Daher führt die weltweite Verbreitung von Antibiotika dazu, dass immer mehr Mikroben gegen die Mittel gewappnet sind. Aber: "Eine große Frage lautet: Wo kommen all diese Resistenzen her?", sagt Gerard Wright von der McMaster University in Hamilton, Kanada.

Forscher haben bereits vermutet, dass die Resistenzen kein Phänomen der Neuzeit sind - nun konnten Wright und Kollegen es anhand von 30.000 Jahre alten Bodenproben belegen. Im Fachmagazin "Nature" berichtet das kanadisch-französische Forscherteam von mehreren Resistenz-Genen in den Bodenproben. "Lange bevor wir herausgefunden haben, wie wir Antibiotika nutzen können, hatten Mikroorganismen einen Weg gefunden, sie zu umgehen", sagt Wright.

DNA aus der Mammut-Zeit

Die Proben stammen aus dem Permafrostboden von Alaska, ihre Beschaffenheit deutet darauf hin, dass entnommenen Schichten seit der Zeit ihrer Ablagerung nie aufgetaut sind. Mit neuen Methoden wiesen die Forscher charakteristische Erbgutabschnitte von Tieren und Pflanzen aus der Steinzeit nach, wie etwa Mammut-DNA. Und sie fanden Gene, welche Bakterien Resistenzen gegen Tetrazykline, Beta-Lactame und Glykopeptid-Antibiotika wie Vancomycin verleihen.

Um ganz sicher nachzuweisen, dass sie funktionsfähige Gene entdeckt hatten, bauten sie eines der Enzyme im Labor nach, dessen Bauplan in dem Erbgutabschnitt steckte. Das Protein ähnelte in Struktur und Aktivität Enzymen, mit denen Bakterien auch heute einem Angriff mit Vancomycin blocken können.

Wieso aber haben Mikroben zigtausend Jahre vor dem Antibiotika-Zeitalter bereits solche Enzyme produziert? Weil die Stoffe, aus denen sich Antibiotika ableiten, auch in der Natur vorkommen. Sie werden von Pilzen und Bakterien gebildet; das erste entdeckte Antibiotikum, Penicillin, stammt von einem Schimmelpilz. Die Resistenzen konnten also schon vor Zehntausenden von Jahren einen Überlebensvorteil darstellen.

Das weltweite Verabreichen von Antibiotika hat allerdings den Nutzen dieser Genabschnitte für Bakterien deutlich erhöht, daher verbreiten sich die Resistenzen auch ständig weiter.

Die Hoffnung, einmal einen Stoff zu finden, gegen den sich die Mikroben nicht wappnen können, ist nach dieser Entdeckung noch weiter gesunken. "Antibiotika sind Teil der natürlichen Ökologie des Planeten. Wenn wir denken, wir hätten ein neues Medikament entwickelt, das nicht anfällig für Resistenzen ist, dann sind wir auf dem Holzweg", sagt Wright.

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