Skip to main content
Antibiotikaresistenz
Foto:Lightspring/Shutterstock

Modell zur Vorhersage der Antibiotikaresistenz entwickelt

Antibiotikaresistente Bakterien gefährden die Antibiotikabehandlung von Millionen von Menschen weltweit und verursachen Hundertausende Todesfälle. Das Wissen um die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen könnte helfen, optimale Behandlungsprotokolle, Angriffspunkte für Medikamente und neue Antibiotika-Kandidaten zu identifizieren. Eben das ist WissenschaftlerInnen nun gelungen. Sie haben ein Modell entwickelt, das Wachstumsraten und Resistenzentwicklung gängiger Bakterienmutanten bei unterschiedlichen Medikamentendosierungen vorhersagt.

Bakterien verändern ihr Genom, wenn sie Medikamenten ausgesetzt werden. Die mutierten Zellen wachsen in Gegenwart von Antibiotika stärker, in einer medikamentenfreien Umgebung ist das Wachstum geringer. Die Zellen müssen die Entscheidung über Resistenz jedoch optimieren. Das neue Modell beschreibt diesen Prozess. Erstautorin Fernanda Pinheiro, Uni Köln, vergleicht dies mit einem Unternehmer, der Häuser baut und verkauft: „Die Häuser wurden mit einem festen Budget gebaut. Je nach Standort muss man mehr oder weniger in den Schutz vor Kälte investieren und dafür Abstriche beim Design machen. Ein hässliches Haus verkauft sich aber schlecht. In ähnlicher Weise entscheidet die Evolution der Bakterien darüber, wieviel Proteine in die Antibiotikaresistenz investiert werden.“

Dabei haben Bakterien mehrere Optionen. Welche sie wählen, kann das Modell erfolgreich voraussagen. Pinheiro: „Um das Haus warm zu halten, kann man zum Beispiel in dicke Fenster oder in die Heiztechnik investieren. Was besser ist, entscheidet sich aus dem Ganzen, denn im Bakterium stehen die verschiedenen Zellteile in Abhängigkeiten. Mutationen verändern diese Teile und hinterlassen Spuren im Wachstumsmuster die genutzt werden können, um etwas über den Evolutionsprozess zu lernen und letztendlich die Evolution vorherzusagen.“

Referenz:
Universität Köln, Universität Uppsala
Metabolic fitness landscapes predict the evolution of antibiotic resistance, Nature 2021; https://www.nature.com/articles/s41559-021-01397-0

#resistenzentwicklung #antibiotika #bakterien #evolution #wachstumsmuster #vorhersage #medizin #medimpressions

  • Autor

    Dr. Rosalia Rutter

    Medizinjournalistin

    Dr. Rosalia Rutter ist eine freie Medizinjournalistin mit einem Studium der Ernährungswissenschaften und Biochemie an der Universität Wien. Sie verfügt über langjährige Expertise im Verfassen medizinischer Inhalte.

Zum Artikel: Großaufnahme: Nasenspray

Grippeimpfung via Nasenspray: Für wen ist sie geeignet?

Die Grippeimpfung per Nasenspray ist eine nadellose Alternative für Kinder und Jugendliche. Sie enthält abgeschwächte Influenzaviren und wird direkt über die Nasenschleimhaut verabreicht, wo sie eine lokale Immunantwort in den Atemwegen auslöst.

Zum Artikel: Frau mit Kreatin-Pulver in der Küche. Mit Obst beim Shake vorbereiten

Kreatin – Wirkung, Nutzen und Anwendung im Überblick

Kreatin zählt zu den am besten erforschten Nahrungsergänzungsmitteln. Lange Zeit galt es als typisches Supplement für Kraftsportler und Bodybuilder. In diesem Artikel erfahren Sie, für wen Kreatin sinnvoll sein kann, wie es im Körper wirkt und worauf Sie bei der Einnahme achten sollten.

Zum Artikel: Ashwagandha-Wurzel, Pflanze und Pulver in einer Schüssel

Ashwagandha für Schlaf, Stress und Muskelaufbau: Wirkung, Risiken und was wirkli

Die aus Indien stammende Heilpflanze Ashwagandha wird in der ayurvedischen Medizin seit langem zur Gesundheitsförderung eingesetzt. Heute wird die Schlafbeere auch in Europa bei Schlafstörungen, Stress, zum Muskelaufbau und für viele weitere Zwecke eingesetzt.