Bedrohliche Resistenz: Forscher haben ein neues Gen entdeckt, das Bakterien gegen das Notfall-Antibiotikum Colistin resistent macht. Der in Salmonellen gefundene Erbgutabschnitt bedroht damit die Wirksamkeit des Mittels der letzten Wahl gegen multiresistente Krankheitserreger. Besonders gefährlich dabei: Das Gen kann über sogenannte Plasmide auch auf andere Bakterienstämme- und arten übertragen werden.
Herkömmliche Antibiotika sind gegen immer mehr Krankheitserreger machtlos: Viele Bakterien haben im Laufe der Zeit Resistenzen gegen gleich mehrere Wirkstoffklassen entwickelt. Diese Immunität geben sie nicht nur an ihre eigenen Nachkommen weiter. Die entsprechenden Gene werden auch an andere Stämme und Arten vererbt – unter anderem, indem Bakterien freies Erbmaterial toter Zellen aufnehmen. Solches Material findet sich zum Beispiel in Form von Plasmiden in der Umwelt wieder.
Auch das letzte Mittel versagt
Besonders bedrohlich: Über diesen Weg sind manche Keime inzwischen sogar gegen das Notfall-Antibiotikum Colistin immun geworden. Das Mittel gilt bisher als letzte Wahl gegen multiresistente Erreger und wird vor allem dann eingesetzt, wenn alle anderen Behandlungsoptionen – einschließlich gängige Reserve-Antibiotika – erschöpft sind.
Wie Laura Carroll von der Cornell University in Ithaca und ihre Kollegen berichten, waren bisher acht sogenannte MCR-Gene bekannt: Gene, die Bakterien die gefährliche Resistenz gegen Colistin vermitteln und auch über Plasmide weitergegeben werden können. Nun hat das Team ein weiteres Resistenzgen dieser Art entdeckt.
Gen vermittelt Colistin-Resistenz
Die Wissenschaftler identifizierten das Gen, als sie das Genom eines multiresistenten Salmonellen-Bakteriums (Salmonella enterica) analysierten, das von einem menschlichen Patienten in Washington isoliert worden war. Dabei stellte sich heraus: Der Erbgutabschnitt weist auffällige strukturelle Ähnlichkeiten mit anderen MCR-Genen wie MCR-3 auf.
Um den Einfluss des analog zu seinen Verwandten MCR-9 getauften Erbgutabschnitts näher zu untersuchen, übertrugen die Forscher das Gen auf einen Escherichia coli-Keim. Und tatsächlich: Das zuvor noch für Colistin anfällige Bakterium zeigte nun auch eine gewisse Resistenz gegenüber dem Notfall-Antibiotikum.
Weltweites Verbreitungspotenzial
Detaillierte Informationen zu dem neuen Resistenzgen sind bereits in öffentliche Datenbanken eingetragen worden, wie Carroll und ihre Kollegen erklären. Auf diese Weise können in Zukunft zum Beispiel Lebensmittel gezielt auf eine Kontamination mit MCR-9 tragenden Salmonellen hin überprüft werden. Auch im Krankenhausumfeld wird dadurch eine bessere Kontrolle und Eindämmung des Risikos möglich: „Wenn dieses Gen in einer Klinik herumfliegt, kann das gefährlich werden. Das Gen ist beweglich, es springt“, betont Carrolls Kollege Martin Wiedmann.
Vor allem diese Fähigkeit macht das neu entdeckte Gen und seine Verwandten so gefährlich, wie das Team erklärt: „Plasmid-vermittelte MCR-Gene stellen eine Bedrohung für die öffentliche Gesundheit auf internationaler Ebene dar. Denn sie sind durch horizontalen Gentransfer übertragbar und haben somit das Potenzial, sich weltweit zu verbreiten.“ (mBio, 2019; doi: 10.1128/mBio.00853-19)
Quelle: Cornell University
