»Die Bakterienforschung hat unter der Coronapandemie stark gelitten«, fügt Seifert hinzu. »Die Resistenzproblematik hat in den ersten beiden Jahren der Pandemie überproportional zugenommen, da aufgrund der mangelnden Erfahrung und der Schwere der Krankheitsbilder auch bei Covid-19-Infektionen zusätzliche bakterielle Infektionen vermutet wurden.« Dies führte zum vermehrten Einsatz von Antibiotika. Rund achtzig Prozent aller im Krankenhaus behandelten Corona-Patient*innen haben Antibiotika bekommen. »Antibiotika wirken nicht gegen Viren, aber die Patient*innen haben eine virale Infektion, die die Schleimhäute anfällig für einen sekundären Angriff von Bakterien macht – und dagegen können wir etwas tun, also tun wir auch etwas«, erklärt Seifert die Handlungen der Arzt*innen. Die Kehrseite der Medaille: Durch den Einsatz von Antibiotika, bevorzugt Breitbandantibiotika, sind in Krankenhäusern, die viele Covid-Patienten behandelt haben, die Resistenzen gestiegen.
Mit Viren gegen Bakterien
Im Kampf gegen diese multiresistenten Bakterien beschreiten die Kölner Forschenden völlig neue Wege: Higgins’ Team testet beispielsweise regelmäßig neue Antibiotika auf ihre Wirksamkeit gegen CRAB, verfolgt aber auch neue Ansätze, wie die Therapie mit Bakteriophagen, kleinen Viren, die Bakterien befallen. Ähnlich wie menschliche Zellen von Bakterien befallen werden können, können Bakteriophagen Bakterien infizieren und zerstören. Die kleinen, krabbenartig aussehenden Viren erkennen ihr Zielbakterium spezifisch und schleusen ihr Erbgut in das Bakterium ein. Das Bakterium wird gezwungen, mehr Phagen (Bakterienfresser) zu produzieren, bis es platzt. Dann suchen sich die Phagen neue Bakterien. Steht kein Bakterium mehr als Wirt zur Verfügung, sterben die Phagen ab.
Annika Claßen, Doktorandin und Stipendiatin des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) in der Arbeitsgruppe von Harald Seifert und Paul Higgins, entwickelt CRAB-spezifische Bakteriophagen. Die Entwicklung dieser Phagen steckt allerdings noch in den Kinderschuhen. Hinzu kommt, dass derzeit Bakteriophagen nur für einzelne Heilversuche zugelassen sind. Für eine generelle Zulassung von Bakteriophagen zur Behandlung von Infektionen mit multiresistenten Bakterien sind laut Arzneimittelgesetz noch weitere randomisierte, kontrollierte Studien notwendig. Dazu gehören auch Daten, die die Wirksamkeit und Sicherheit bestätigen.
Was tun, wenn Antibiotika nicht mehr wirken?
Neben dem Einsatz von Phagen gibt es noch weitere vielversprechende Ansätze. Das Team um Privatdozent Dr. Dr. Jan Rybniker und Dr. Alexander Simonis aus der Infektiologie der Inneren Medizin I der Uniklinik Köln hat eine Therapieform adaptiert, die insbesondere gegen Viren erfolgreich angewandt wird. Sie haben sogenannte neutralisierende Antikörper für die Behandlung von Infektionen mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa entwickelt. Pseudomonas aeruginosa gehört wie Acinetobacter baumannii zu den Carbapenemresistenten Bakterien und wird von der WHO ebenfalls mit höchster Priorität für die Antibiotikaforschung ein-gestuft. Das Bakterium verursacht auch schwerste Blutstrominfektionen sowie Lungenentzündungen insbesondere bei künstlich beatmeten Patient*innen. Auch bei Wund- und Harnwegsinfektionen wird der häufig sehr resistente Erreger nachgewiesen.
Neutralisierende Antikörper – Diese Proteine sind ein wichtiger Bestandteil der Immunität nach einer Infektion und schützen vor erneuter Ansteckung. Alle Wirbeltiere besitzen die Fähigkeit, sie zu bilden. Mittlerweile können sie für verschiedene Krankheiten aus dem Blut genesener Individuen isoliert und therapeutisch genutzt sowie synthetisch hergestellt werden.
Für die Studie wurden Antikörper aus Immunzellen von Patient*innen isoliert, die an einer chronischen Infektion mit Pseudomonas aeruginosa leiden. Die Antikörper blockieren einen wichtigen Virulenzfaktor des Bakteriums, das Typ-III-Sekretionssystem. Das Sekretionssystem ermöglicht Bakterien über eine Nadelstruktur die Sekretion von bakteriellen Proteinen in die Wirtszelle, um diese zu infizieren. Die Blockade des Sekretionssystems mit Antikörpern erwies sich in umfangreichen Versuchen in Zellkulturen und Tiermodellen als ebenso wirksam wie klassische Antibiotika. Da die Aktivität dieser Antikörper unabhängig von den Wirk- und Resistenzmechanismen herkömmlicher Antibiotika ist, könnten sie auch gegen hochresistente Bakterien wirken.
