Probiotika und Antibiotikaresistenz

Antibiotikaresistenz - das heißt das Überleben und die Vermehrung von Bakterien trotz des Vorhandenseins eines Antibiotikums - ist heute eines der schwerwiegendsten Probleme in der Medizin. Kann die Einnahme von Probiotika Teil des Kampfes gegen Antibiotikaresistenzen sein?

Die Isolierung von Penicillin aus Schimmel im Jahr 1938 war eine Nobelpreisveranstaltung. Drei Herren: Alexander Fleming, Howard Walter Florey und Ernst Boris Chain erhielten es 1945. Antibiotika schienen "ein Heilmittel für alles Böse" zu sein, und das schon seit langer Zeit: Infektionskrankheiten der bakteriellen Ätiologie verursachten kein Chaos mehr und die Infektionsprävention im perioperativen Prozess wurde auf ein höheres Niveau verschoben.

Leider waren pathogene Bakterien angesichts der neuen Bedrohung nicht untätig. Im Laufe der Jahre haben sie Resistenzen gegen andere Arten von Antibiotika entwickelt. Übrigens war bereits vor dem Masseneinsatz der Penicillin-Maschine eine dagegen resistente Belastung aufgetreten. Die Antibiotikaresistenz von Mikroorganismen ist heute eines der schwerwiegendsten Probleme in der Medizin. Das Problem ist so groß, dass die ergriffenen Maßnahmen verschiedene Bereiche abdecken - von der Landwirtschaft bis zur Finanzierung. Es ist nicht verwunderlich, dass das Thema auch im Bereich der Antibiotikatherapie und der probiotischen Bakterien auftauchte. Die wichtigsten Fragen, die sich stellen, sind:

• Kann die Einnahme von Probiotika Teil des Kampfes gegen Antibiotikaresistenzen sein?
• Können Probiotika Antibiotikaresistenzgene übertragen?

Schauen wir uns beide Themen genauer an, aber diskutieren wir zunächst das Phänomen der Antibiotikaresistenz.

Vorgeschichte der Antibiotikaresistenz

Wir sprechen über Antibiotikaresistenz, wenn Bakterien trotz des Vorhandenseins des Antibiotikums überleben und sich vermehren. Sie verwenden hierfür Abwehrmechanismen, einschließlich Sie produzieren Enzyme, die das Antibiotikum zerstören oder dessen Fähigkeit, in Zellen einzudringen, beseitigen und manchmal die von ihm verursachten Blockaden umgehen. Dies mag überraschend sein, aber eine Antibiotikaresistenz trat lange vor der alleinigen Antibiotikatherapie auf. Antibiotikaresistenzgene wurden bereits in Bakterien entdeckt, die von Archäologen im Permafrost gefunden wurden, was bestätigt, dass Bakterien und Pilze seit mindestens 30.000 Jahren miteinander interagieren. Warum sehen wir Antibiotikaresistenz erst jetzt als eines der größten Gesundheitsrisiken an?

Wir werden die Antwort auf diese Frage im 20. Jahrhundert finden. Penicillin begann einen Boom beim Einsatz von Antibiotika nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Futtermitteln für Nutztiere und Pflanzenschutzmitteln. Antibiotika wurden häufig ohne ersichtlichen Grund und für mikrobiologische Tests im Rahmen der Infektionsprävention eingesetzt. Als einige Bakterien nicht mehr auf Penicillin reagierten, kamen andere Substanzen zum Einsatz, darunter Cephalosporine, Carbapeneme, Polypeptide, Glycopeptide und Tetracycline. Die Liste dieser Stoffe ist jedoch vorerst geschlossen. Erwähnen wir, dass seit Ende der neunziger Jahre kein neues Antibiotikum eingeführt wurde. Unsachgemäßer und übermäßiger Gebrauch kann zu einer Situation führen, in der keiner von ihnen funktioniert, und eine banale Infektion kann uns töten.

Die wichtigsten Gesundheitsministerien haben sich mit dem Thema der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika befasst, einschließlich Die Weltgesundheitsorganisation (WHO), das Europäische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten (ECDC) und das amerikanische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Infektionen (CDC). Ihr Ziel war es, eine gemeinsame Interventionspolitik zu entwickeln. In Polen haben wir auch ein Expertenteam, das für die Umsetzung von Präventionsmaßnahmen verantwortlich ist und von prof. dr hab. n. med. Waleria Hryniewicz im Rahmen des Nationalen Antibiotika-Schutzprogramms.

Organisationen schlagen vor, dass die Intervention auf drei Säulen basieren sollte: Aufklärung, Impfstoffe und Prävention. Daher sollten Antibiotika nur bei Bedarf und in genau definierten Dosen angewendet werden. Die Dauer der Behandlung ist ebenso wichtig wie ein ausreichend langes Intervall zwischen der Einnahme des nächsten Antibiotikums. Die Verwendung von Antibiotika für nichttherapeutische Zwecke (z. B. zur Stimulierung der Gewichtszunahme bei Tieren) ist in Europa gesetzlich verboten, aber die Tierhaltung wird in Nicht-EU-Ländern in dieser Hinsicht immer noch nicht ausreichend kontrolliert. Gleichzeitig erforschen Wissenschaftler neue antimikrobielle Mittel, Impfstoffe und Diagnosewerkzeuge, um einen alternativen Weg zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten zu finden.

Probiotika zur Vorbeugung von Infektionen

Bei Probiotika sucht man nach vorbeugenden Maßnahmen. Ihre Verabreichung kann das Risiko der Verabreichung von Antibiotika verringern. Probiotische Bakterien haben verschiedene Mechanismen, um den Körper vor Infektionen zu schützen:

• Sie konkurrieren mit pathogenen Bakterien. Sie besetzen die Darmwand und verhindern, dass sich "Fremde" niederlassen, sie nehmen ihre Nährstoffe weg und hemmen den Zugang zu Rezeptoren.

• Sie stärken die Darmbarriere. Es ist eine Struktur, die aus dem Darmepithel, einer Schutzschicht aus Schleim und den Zellen des Blut-, Lymph-, Immun- und Nervensystems besteht. Die in diesem Gebiet lebenden Mikrobiota beeinflussen unter anderem Folgendes: um die Menge an Schleim (d. h. Mucin) zu erhöhen und die Haltbarkeit von engen Verbindungen sicherzustellen, dank derer Epithelzellen fest aneinander haften. Aufgrund dieser "Enge" lässt die Darmbarriere keine Krankheitserreger in den Blutkreislauf gelangen.

• Sie stimulieren Immunzellen, einschließlich Makrophagen und Granulozyten, die für die Eliminierung pathogener Bakterien verantwortlich sind, NK-Zellen (Natural Killer), die mit Viren und Bakterien infizierte Personen entfernen, sowie Zytokine, d. H. Proteine, die das Immunsystem regulieren.

• Einige Bakterien produzieren Bakteriozine. Dies sind Peptide, die im Verdauungstrakt auftretende Krankheitserreger hemmen oder sogar eliminieren können. Ein Beispiel ist der Stamm Lactococcus lactis W19, der Nisin produziert - ein natürliches Antibiotikum, das einige Bakterien, die gegen andere Antibiotika resistent sind, effektiv entfernt.

Die Verwendung von Probiotika verhindert auch Infektionen im Krankenhausumfeld. Eines der Bakterien, das besonders schwer zu behandeln ist, ist Clostridium difficile, was besonders bei Menschen in Krankenhäusern und Pflegeheimen beliebt ist. Eine Infektion mit Bakterien ist häufig das Ergebnis einer Antibiotikatherapie. Als Reaktion auf Antibiotika Clostridium difficile produziert Toxine, die den Dickdarm schädigen und anhaltenden Durchfall verursachen. Agata Kujawa-Szewieczek, MD, PhD und MD Sylwia Dudzicz führte in den Jahren 2012-2016 eine Studie mit 5341 Patienten aus der Abteilung für Nephrologie, Transplantologie und innere Krankheiten der Medizinischen Universität Schlesien in Katowice durch. Alle Patienten hatten ein hohes Risiko, da sie sich einer Antibiotikatherapie und Immunsuppression unterzogen. Die Beobachtungen wurden in drei Zeiträumen mit verschiedenen Probiotika durchgeführt. Der beste Schutz gegen die Entwicklung einer Infektion Clostridium difficile stellte sich als Belastung heraus Lactobacillus plantarum 299v.

Nicht resistentes Probiotikum

Wie erwerben Mikroorganismen Resistenzmerkmale? Es gibt zwei Möglichkeiten: Bakterien mutieren, was eine Folge des übermäßigen Einsatzes von Antibiotika ist, oder sie erwerben Resistenz gegen andere Bakterien durch die sogenannten horizontaler Gentransfer. Und sie müssen keine pathogenen Bakterien sein! Aus diesem Grund ist es so wichtig, dass probiotische Bakterien Tests unterzogen werden, um das Vorhandensein von Antibiotikaresistenzgenen festzustellen.

Im Jahr 2002 erschien der FAO / WHO-Leitfaden für ihre Verwendung mit der offiziellen Definition von Probiotika als "lebende Mikroben, die, wenn sie in ausreichender Anzahl verabreicht werden, sich positiv auf die Gesundheit des Wirts auswirken". Die Bewertung der Sicherheit von Probiotika ist neben der detaillierten Identifizierung und Bestimmung der gesundheitlichen Eigenschaften des Stammes zu einer der wichtigsten Richtlinien geworden. Ein sicheres Probiotikum überträgt keine Resistenzmerkmale auf pathogene Mikroorganismen.

Milchsäurebakterien der Gattung Lactococcus ob Lactobacillus haben eine lange Geschichte der sicheren Verwendung, da die Menschheit seit Jahrhunderten Silage und fermentierte Produkte konsumiert.Diese Bakterien kommen auf natürliche Weise auf Pflanzen vor und bewohnen auch den Verdauungstrakt von Tieren und Menschen. Sie müssen jedoch auch überprüft werden, bevor sie in ein probiotisches Präparat gegeben werden. Eine Möglichkeit besteht darin, zu überprüfen, ob sich die Antibiotikaresistenzgene auf dem Genophor (Bakterienchromosom) oder auf beweglichen Teilen, d. H. Plasmiden, befinden. Nur im letzteren Fall können sie an andere Bakterien weitergegeben werden.

Engagement ohne Grenzen

Am 18. November feiern wir den Europäischen Tag des Bewusstseins für Antibiotika. Dies ist der perfekte Moment, um einen Blick auf die Aktivitäten in- und ausländischer Institutionen zu werfen. Um die Sackgasse zu überwinden, ist die Zusammenarbeit vieler Staaten und sozialer Gruppen wichtig. Schließlich kennen Bakterien keine Grenzen. Die Sicherheitsbewertung ist auch in der probiotischen Industrie zu einem wichtigen Kriterium geworden. Sie werden unter anderem von empfohlen Food and Drug Administration (FDA). Konzentrieren wir uns bei der Auswahl von Probiotika auf Unternehmen, die sich um die entsprechende Dokumentation kümmern. Je mehr probiotische Bakterien es wert sind, konsumiert zu werden, desto mehr können sie uns vor der nächsten Dosis Antibiotika schützen.

VIDEO: Welche Medikamente erhöhen die Antibiotikaresistenz?

1. S. Dudzicz et al., Lactobacillus plantarum 299v reduziert die Inzidenz von Clostridium difficile-Infektionen in der Nephrologie und Transplantationsstation - Ergebnisse einer einjährigen erweiterten Studie "Nährstoffe", 10, nein. 11 (24. Oktober 2018). pii: E1574. doi: 10.3390 / nu10111574.

2. A. Kujawa-Szewieczek et al., Die Wirkung von Lactobacillus plantarum 299v auf die Inzidenz von Clostridium difficile-Infektionen bei mit Antibiotika behandelten Hochrisikopatienten, "Nutrients", 7, No. 12 (4. Dezember 2015), S. 10179-10188. doi: 10.3390 / nu7125526.

3. H. Różańska, Antibiotikaresistenz - das größte medizinische Problem des 21. Jahrhunderts, PIWet-PIB Puławy, Bratoszewice 2018.

4. FAO / WHO: Probiotika in Lebensmitteln. Gesundheits- und Ernährungseigenschaften und Richtlinien zur Bewertung2002, S. 1-53

5. M. Anderson et al., Abwendung der AMR-Krise. Was sind die Wege für politische Maßnahmen für Länder in Europa?, Abgerufen am 3. Oktober 2019: https://www.oecd.org/health/health-systems/Averting-the-AMR-crisis-Policy-Brief-32- März 2019.PDF