Aber die grösste Bedrohung, die von Bakterien ausgeht, ist nicht nur ihr Überfluss. Es ist vielmehr so, dass unsere beste Abwehr gegen sie von Tag zu Tag weniger wirksam wird.
Da immer weniger neue Antibiotika entdeckt werden und immer mehr Bakterien gegen die heutigen immun werden, steht die Menschheit derzeit auf der Verliererseite eines Krieges gegen Feinde, die mit bloßem Auge zu erkennen sind.
Der allererste Blick auf die Auswirkungen der Antibiotikaresistenz auf die Vereinigten Staaten kam 2013 von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Forscher schätzten, dass jährlich mindestens 2 Millionen Menschen mit antibiotikaresistenten Bakterien infiziert werden. Davon sterben 23.000 an Infektionen.
Diese Infektionen beginnen meist in einer Gesundheitseinrichtung, z.B. in einem Krankenhaus oder Pflegeheim, können aber überall auftreten.
Zu diesen Superbakterien gehören unter anderem arzneimittelresistente sexuell übertragbare Krankheiten und solche, die tödliche Durchfallanfälle verursachen können.
Bis zum Jahr 2050 werden diese Bakterien schätzungsweise jedes Jahr weltweit 10 Millionen Todesfälle verursachen.
„Wir leben derzeit in einer globalen Gesundheitskrise“, sagte uns César de la Fuente-Nunez, ein Postdoktorand am MIT, der daran arbeitet, neue Wege zu finden, um gegen diese mikroskopisch kleinen Serienmörder vorzugehen.
Aber es gibt noch Hoffnung. Vielleicht haben Wissenschaftler mit Peptiden und Aminosäuren einen neuen Schlüssel entdeckt.
Eine kurze Geschichte der Antibiotika
Für einen kurzen Zeitraum in der Geschichte hat der Mensch gegenüber bakteriellen Erregern die Oberhand.
Es begann 1928 mit der Entdeckung des ersten echten Antibiotikums: Penicillin.
Alexander Fleming entschied sich, seine Entdeckung nicht zu patentieren. Später sagte er, die Natur sei ihr Erfinder und er sei nur zufällig darauf gestoßen.
Aber die Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten hat sich seit Flemings Zeiten dramatisch verändert.
In den letzten Jahrzehnten haben sich die großen Arzneimittelhersteller aus der Entwicklung von Antibiotika zurückgezogen.
Die Entwicklung von Antibiotika, die auf die schlimmsten bakteriellen Übeltäter abzielen, ist ein schlechtes Geschäft. Arzneimittelfirmen können mehr als 2 Milliarden Dollar ausgeben, um ein Medikament von der Phase I-Studie bis zur Marktzulassung zu entwickeln.
Es ist finanziell nicht sinnvoll, dieses Geld für ein Medikament auszugeben, das am besten und am wenigsten oft verwendet wird.
Denn so wirken Antibiotika.
Bakterien haben genug mit modernen Medikamenten gekämpft, um ihren nächsten, zweiten und sogar zehnten Zug zu kennen.
Die Wanzen haben unsere Drogen überlistet. Wenn der Verlauf nicht bald korrigiert wird, könnte selbst etwas so Gutartiges wie eine Zahnbehandlung zu einem nässenden, schmerzhaften Todesurteil führen.
Mit anderen Worten, die Menschheit muss vorsichtiger mit den Antibiotika umgehen, die sie hat, und neue entdecken, gegen die Bakterien noch keine Abwehrkräfte entwickelt haben.
Eine neue antibakterielle Hoffnung
Jüngste Forschungen, die in der Zeitschrift ACS Synthetic Biology veröffentlicht wurden, deuten darauf hin, dass sich neue und neuartige Antibiotika in antimikrobiellen Peptiden, den AMPs, verstecken könnten.
Diese AMPs sind Teil der natürlichen Abwehr aller lebenden Organismen, die dazu beitragen, fremde Eindringlinge, seien es gefährliche Bakterien, Viren oder Pilze, abzutöten.
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass AMPs „ausgezeichnete Kandidaten für die Entwicklung neuartiger antimikrobieller Wirkstoffe“ sind, obwohl sie für sich allein oft nicht stark genug sind, um einige der stärksten Bakterien abzutöten.
Der schwierige Teil, so de la Fuente-Nunez, der leitende Autor der neu veröffentlichten Forschung, besteht darin, herauszufinden, welche Peptide – oder zwei oder mehr miteinander verknüpfte Aminosäuren – im genetischen Code gezielt gegen antibiotikaresistente Bakterien eingesetzt werden können.
In der Studie verwendeten de la Fuente-Nunez und andere Forscher vom MIT und der Universität Neapel Federico II in Italien ein „Entdeckungswerkzeug“, das es ihnen erlaubt, Protein-Datenbanken nach kleinen Mustern im Code zu durchsuchen, insbesondere nach dem 20-Buchstaben-Code von Aminosäuren oder den Grundbausteinen von Proteinen, die für das Leben notwendig sind.
„Es ist eine Art Suchmaschine“, sagte de la Fuente-Nunez. „Wir sind in der Lage, dort zu suchen, wo noch niemand zuvor suchen konnte.“
Sie stellten fest, dass bestimmte Kombinationen von Aminosäuren Bakterien wirksamer abtöten als andere.
Eines davon waren kleine Stücke des Peptids Pepsin A, das dem Magen hilft, Nahrung zu verdauen. Forscher fanden heraus, dass es gängige bakterielle Übeltäter wie E. coli und Salmonellen abtöten kann, auf die Sie möglicherweise gestoßen sind, wenn Sie jemals unter einer Lebensmittelvergiftung gelitten haben.
Die neuen potentiellen Antibiotika töteten nicht nur Bakterien ab, sondern waren auch nicht toxisch für menschliche Zellen im Labor oder bei Hautinfektionen bei Mäusen.
„Diese Peptide stellen somit eine vielversprechende neue Klasse von Antibiotika dar“, schlossen die Forscher.
De la Fuente-Nunez sagt, dass Peptide ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung der zunehmend tödlichen Bakterien sein könnten. Das liegt daran, dass Peptide leicht zu programmieren sind, und ihre Ergebnisse wurden im Labor synthetisiert, um zu bestätigen, dass die Suche ihres Computeralgorithmus korrekt war.
„Früher wussten wir nicht, was diese Moleküle tun“, sagte er.
Aber es müssen noch viele weitere Tests durchgeführt werden.
Während heute eine neue Antibiotika-Entdeckung gemacht werden könnte, könnte es ein Jahrzehnt dauern, bis sie auf den Markt kommt.
„Wir hoffen, die Kluft zu überbrücken und sie kürzer zu machen“, sagte de la Fuente-Nunez.
Medizinische und Regierungsbeamte hissen rote Flaggen über antibiotikaresistente Bakterien, und Regierungseinrichtungen wie die National Institutes of Health (NIH) und die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) machen einen Teil der Forschungsgelder wieder wett, die viele größere Pharmaunternehmen nicht investieren wollen.
„Es gibt jetzt etwas mehr Interesse“, sagte de la Fuente-Nunez, „aber es ist alarmierend, wie Big Pharma sich entfernt hat.
