Bakterielle Infektionen – kein Ende der Geschichte

DART – Nicht viele Menschen in Deutschland wissen, dass dieser Begriff nicht nur für eine beliebte Sportart steht, sondern auch für eine Agenda der Bundesregierung mit dem Ziel, die Zunahme von Antibiotika-Resistenzen bei Krankheitserregern zu bremsen und wenn möglich zu stoppen: die „Deutsche Antibiotika-Resistenzstrategie“.

DART2020 – Agenda für den Kampf gegen bakterielle Infektionen

Angesichts einer halben Million jährlicher Infektionsfälle und bis zu 15.000 Todesfälle durch multiresistente Krankenhauskeime in Deutschland als Aktionsplan 2008 ins Leben gerufen, wurden in der Folge eine Vielzahl von Maßnahmen zur Prävention und Bekämpfung von Antibiotika-Resistenzen sowie Gesetzesänderungen initiiert. Im Mai 2015 wurde vor dem Hintergrund wenig zufriedenstellender Zwischenergebnisse eine Art Crashprogramm aufgelegt: DART2020, im Rahmen des Global Action Plan on Antimicrobial Resistance der WHO konzipiert, soll das Problembewusstsein bei Verantwortlichen wie Betroffenen schärfen und die bisher eingeleiteten Maßnahmen intensivieren.

Die Bedeutung dieser Anstrengungen taucht im öffentlichen Bewusstsein nur wie ein flüchtiger Schatten auf. Das wird sich ändern.

Antibiotika – Fluch und Segen zugleich?

Bakterien, Protozoen, Pilze, Mikroalgen: Mikroorganismen sind ein bedeutender Teil unserer Umgebung. Vermutlich existieren mehr Arten und Formen von Mikroorganismen als es Menschen gibt.

Mit den meisten Mikroben haben sich Mensch und Tier über Jahrmillionen arrangiert.  Andere sogenannte pathogene Keime hingegen wurden seit dem 19. Jahrhundert als Verursacher vieler Krankheiten erkannt, die seit jeher Tod und Leid über die Menschheit gebracht haben. Wundinfektionen führten seit Menschengedenken zu Amputation oder Tod. Immer wieder entvölkerten Pandemien große Landstriche, halbierten die Einwohnerzahl ganzer Kontinente. Gasbrand und Tetanus töteten v. a. in Kriegen unzählige Verwundete, zuhause rafften Diphtherie und Scharlach den Nachwuchs dahin, Tuberkulöse erlitten jahrelanges Siechtum.

Wissenschaft und Technik, aber auch zufällige Entdeckungen – ein Schälchen mit zufällig verschimmelter Bakterienkultur etwa bescherte uns das Penicillin – gaben den Ärzten im 20. Jahrhundert ein Arsenal mächtiger Waffen gegen die meisten unserer bakteriellen Todfeinde in die Hand: die Antibiotika.

Was in der Folge geschah, hat eine strahlend helle, aber auch eine zunehmend dunkle Seite.

Die durchschlagende Wirkung der Antibiotika – anfangs v. a. des Penicillins – hat unzählige Menschenleben gerettet. Die bald in den Wohlstandsnationen selbstverständliche Verfügbarkeit von Penicillinen, später auch Makroliden, Cephalosporinen, Aminoglykosiden und vielen anderen Wirkstoffgruppen – nahm den Infektionskrankheiten und Wundkomplikationen nach Jahrtausenden endlich den Schrecken.

Doch auch die antibiotische Behandlung banaler Alltagsinfekte wurde gängige Praxis. Der Behandlungserfolg der Antibiotika begünstigte das Bevölkerungswachstum, hob die Lebenserwartung an und verbesserte Lebensqualität sowie Leistungsfähigkeit der Menschen.  Der Einsatz von Antibiotika in der Tiermast steigerte massiv die Produktivität dieses Wirtschaftszweiges und verhütete auch Infektionen des Menschen nach Fleischverzehr. All diese Errungenschaften sind längst fest im Lebensgefüge des modernen Menschen eingepreist: Gesundheit und langes Leben – ganz normal.

Was, wenn die Menschheit binnen weniger Dekaden ins vor-antibiotische Zeitalter zurückgestoßen würde?

Was wie eine apokalyptische Vision anmutet, ist in bestürzender Weise in den Bereich des Möglichen eingebrochen: bereits jetzt sind viele Bakterienstämme nur noch gegenüber sog. Reserveantibiotika wie Carbapenemen und Fluorchinolonen empfindlich. Einst als Geheimwaffen gehütet, werden diese Wirkstoffe nun zunehmend an vorderster Front eingesetzt. Sollten auch sie, wie absehbar, an Wirksamkeit verlieren, wird es ernst: wie in alten Zeiten könnten banale Infekte künftig einen schweren, gar tödlichen Verlauf nehmen. Infektionskrankheiten würden gar nicht oder so langsam ausheilen, daß dauerhafte Schäden für den Patienten zu erwarten wären. Die ökonomischen Konsequenzen wären enorm.

Antibiotika-Resistenzen wurden früh beobachtet und konnten nicht überraschen: da viele Mikroorganismen selbst antibiotisch wirksame Substanzen zusammenbrauen und zur Abwehr von Konkurrenten freisetzen, war die Annahme, daß sie gleichzeitig versuchen, die Wirkung artfremder Antibiotika zu neutralisieren, nur folgerichtig. Dies ist ein Ausdruck seit Jahrmillionen bewährter Anpassungsmechanismen an sich verändernde Umgebungsbedingungen; desselben Prozesses also, der auch die Entwicklung des Menschen bestimmte.

Antibiotika-Resistenzen führen zu bakteriellen Infektionen

Wofür aber der Mensch Millionen Jahre brauchte, das schaffen Bakterien in Stunden bis Tagen. Ihre Zellzahl verdoppelt sich in günstigem Milieu alle 20 bis 30 Minuten.  Diese rasante Geschwindigkeit der Zellteilungen ermöglicht eine Vielzahl zufälliger Mutationen im Erbgut. Gelingt auch nur wenigen Bakterien eine Mutation, die zu besserer Anpassung an den Lebensraum führt, kann aus ihnen rasch ein mächtiger Stamm entstehen, der den Widrigkeiten der Umgebung – z. B. einem einwirkenden Antibiotikum! – besser trotzt als alle nichtmutierten Kameraden: Evolution im Zeitraffer.

Damit nicht genug: mutationsfördernde Mechanismen können durch bestimmte Stressoren stimuliert werden – eine sprunghafte Zunahme genetischer Varianten des Bakterienstamms läßt dann die Chancen auf einige wenige – aber letztlich entscheidende – günstige Mutationen ansteigen. Auch Antibiotika können unter bestimmten Bedingungen einen solchen Reiz auf Bakterien ausüben. So liegt im Segen zugleich der Fluch: Antibiotika als unfreiwillige Helfer bei der Auslese resistenter Stämme.

Doch nicht allein Mutation und Vererbung befeuern die Turbo-Selektion gewappneter Bakterien: sie sind zudem auch untereinander vernetzt und teilen Inhalte – anders als bei Facebook jedoch nicht virtuell: die Bakterien geben vorteilhafte Genpakete, sog. Plasmide und Transposons, direkt an Artgenossen weiter und vervielfältigen sie auf diese Weise. Nicht selten enthalten diese Pakete den Code für Abwehrtricks gegen gleich mehrere Antibiotika.

Spätestens seit Beginn der 1990er Jahre verdichteten sich die wissenschaftlichen Hinweise auf eine beschleunigte Resistenzentwicklung pathogener Bakterien. Die Zahl der Infektionen mit Stämmen, die gegen mehr als ein Antibiotikum resistent waren, nahm deutlich zu.

Nosokomiale Infektionen als Folge von Antibiotika-Resistenzen

Seit 1998 erfaßt das europäische Überwachungsnetzwerk EARS-Net die Resistenzentwicklung humanpathogener Keime. Nosokomiale Infektionen, also Infektionen durch „Krankenhauskeime“, rückten mit neuer Brisanz ins Bewußtsein der wissenschaftlichen Medizin.  Durch die häufige Anwendung von Antibiotika im Klinikbereich, der seinerseits dem genetischen Austausch zwischen unterschiedlichen Bakterienstämmen um so stärkeren Vorschub leistet, je unzureichender die Hygienestandards definiert und gehandhabt werden, manifestierten sich problematische Resistenzen hier zuerst. Erst später wurde die Dimension erkannt, in der die Ausbreitung von Antibiotika-Rückständen human- wie veterinärmedizinischer Provenienz über Abwässer und Klärschlämme zur Resistenzentstehung beiträgt. DART2020 legt daher besonderes Gewicht auf die Erkennung von Übertragungswegen und den Aufbau interdisziplinärer lokoregionaler Überwachungssysteme.

Die Hauptursachen der rasanten Resistenzen-Zunahme sind bekannt

1. unkritischer bzw. medizinisch sinnloser Einsatz von Antibiotika – z. B. „blinde“ Gabe von Breitspektrum-Penicillinen gegen Infekte, die bei Erregerbestimmung gezielter behandelt werden könnten, bzw. Antibiotikagabe bei Virusinfekten – gegen Viren sind Antibiotika nicht nur machtlos, vielmehr wird auch der Bildung von Antibiotika-Allergien Vorschub geleistet.
2. mangelhafte Hygiene in Krankenhäusern – hier wirkt sich auch die profitorientierte Personalkostensenkung bei Reinigungskräften unheilvoll aus.
3. vorzeitiger Therapieabbruch durch den Patienten, da die Notwendigkeit einer weiteren Einnahme eines Antibiotikums nach Abklingen der Beschwerden oft nicht eingesehen wird – das Risiko eines Überlebens resistenter Stämme steigt.
4. Schätzungsweise 40 % der Resistenzbildungen werden dem Ausbringen von Gülle in der Landwirtschaft zugeschrieben – die Ausbreitung resistenter Keime über die Böden ist dem noch immer enorm hohen Einsatz von Antibiotika in der Landwirtschaft geschuldet. Die Gefährlichkeit einer Wundinfektion durch Bodenkeime könnte deutlich zunehmen, Menschen werden durch den Verzehr von Feldfrüchten mit resistenten Keimen kontaminiert.
5. zunehmende globale Mobilität von Menschen und Handelswaren.

Was kann DART2020 im Kampf gegen bakterielle Infektionen leisten?

Es ist langwierig, Wirkstoffe zu entwickeln, die pathogene Mikroorganismen abtöten oder ihre Vermehrung hemmen, ohne Körperzellen des Patienten zu beschädigen. Zunehmendes Desinteresse der Pharmahersteller mangels Lukrativität tut hier ein Übriges. Die Entwicklung neuer Wirkstoffgenerationen hält mit der beschleunigten Resistenzentwicklung nicht Schritt; diese droht nun über die entgegengesetzten Anstrengungen hinwegzufluten und zwingt die Verantwortlichen in Wissenschaft und Politik zu einer koordinierten und schnell greifenden Gesamtstrategie.

Die DART2020-Agenda verfolgt als Hauptziele die Aufklärung über die Ursachen von Resistenzen, über Verordnungs- und Einnahme- und Hygienestandards in Human- und Veterinärmedizin, ferner die Koordination bereits bestehender Projekte und Initiativen, wie sie z. B. regional von Kliniknetzwerken aufgelegt wurden, sowie die Zusammenarbeit mit supranationalen Körperschaften wie der UNO und der WHO. Eine weitere Stoßrichtung ist die Erforschung neuer Therapieansätze gegen Infektionen: Forschung und Industrie sollen in diesem Sinne stärker gefördert werden. Die Webseite des BMG hält Merkblätter und Broschüren für Heilberufler wie für Patienten und Interessierte zum Download vor.

Kritiker bemängeln allerdings Schwachstellen im DART-Bakterienschutzschild des Gesundheitsministeriums: in der parlamentarischen Auseinandersetzung wurde von Seiten der Opposition zu große Rücksichtnahme auf wirtschaftliche Interessen von Mastbetrieben und insbesondere von Fischproduzenten beklagt – Vorwürfe, die die Bundesregierung prompt zurückwies.

Sicher aber ist eines: den Sieg über die Infektionskrankheiten zu feiern war verfrüht. Von einem „Ende der Geschichte“ kann keine Rede sein.