Antibiotikaforschung: Neue Mittel und bessere Diagnostik

Wirksamkeitsverlust bei Antibiotika

Diagnostik kann Entwicklung von Resistenzen bremsen

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Prof. Dr. med. Ansgar W. Lohse ist Facharzt für Innere Medizin, Infektiologe und Gastroenterologe und Direktor der I. Medizinischen Klinik und Poliklinik am Univeritätsklinikum in Hamburg-Eppendorf (UKE) Bild: UKE
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Infektionen sind kaum noch ein Schrecken für Patienten: Mit Antibiotika bekam man diese bisher meist in den Griff. Dass es immer mehr Resistenzen und immer weniger wirksame Mittel gibt, entwickelt sich jedoch zum Problem. Laut Prof. Ansgar Lohse vom UKE könnten Public-Private-Partnerships und neue Diagnosetechnik viel verbessern.

Dr. Birgit Oppermann
birgit.oppermann@konradin.de

Herr Prof. Lohse, welche Aufgaben übernehmen Antibiotika heute in der Medizin und wie wichtig sind sie?

Seit Antibiotika vor über 70 Jahren auf den Markt gekommen sind, haben sie ihre große Bedeutung für die Medizin nicht verloren: Bakterielle Infektionen sind eine wichtige Ursache für viele Krankheiten und oft auch für den Tod von Patienten. Die Bakterien bekämpfen zu können, ist ein großer Fortschritt gewesen.

Warum verlieren Antibiotika ihre Wirksamkeit?

Der Verlust der Wirksamkeit einzelner Wirkstoffe ist im Grunde eine biologische Selbstverständlichkeit: Antibiotika werden von Mikroorganismen hergestellt, mit dem Ziel, sich im Konkurrenzkampf untereinander Vorteile zu verschaffen. Ein Pilz produziert zum Beispiel Penicillin, und die Bakterien wehren sich dagegen mit unterschiedlichen Mechanismen. Sie bilden die unterschiedlichsten Resistenzen gegen diese wie auch gegen andere Substanzen aus. Da das schon seit Jahrmillionen so ist und die Vielfalt der Organismen und ihrer Resistenzmechanismen größer ist als unsere Phantasie, wird uns das Problem des Verlusts der Wirksamkeit nie loslassen. Wir müssen also damit umgehen lernen.

Welche Faktoren tragen zu dieser Situation bei?

Je häufiger und je länger ein Mittel eingesetzt wird, desto schneller entwickeln Bakterien Resistenzen. Ein Beispiel: 80 % der Antibiotika werden heute ambulant von niedergelassenen Ärzten verschrieben, und es gibt Schätzungen, die besagen, dass vier Fünftel davon nicht erforderlich wären. Hier müssen sowohl die Ärzte dazu übergehen, weniger Antibiotika zu verschreiben, als auch die Patienten sich daran gewöhnen, diese nicht regelmäßig einzufordern. Das würde den Verbrauch und damit die Resistenzentwicklung gegen die verfügbaren Mittel erheblich senken.

Wie groß ist das Problem derzeit?

Medizinisch wächst das Problem dann, wenn sich die Resistenzen schneller entwickeln als neue Antibiotika auf den Markt kommen. Genau das zeichnet sich seit etwa 20 Jahren ab: Weil das Entwickeln der Wirkstoffe extrem aufwendig ist – grob gerechnet kann man von zehn Jahren Entwicklungsdauer und einer Milliarde Euro pro Wirkstoff ausgehen. Andererseits lohnt sich diese Investition für ein Wirtschaftsunternehmen kaum, denn – anders als beispielsweise bei Medikamenten gegen Bluthochdruck – sollen Antibiotika möglichst nur kurzzeitig eingesetzt werden, um die Resistenzentwicklung bei den Bakterien nicht zu beschleunigen. Damit ist dann natürlich weniger zu verdienen. Und da die Angst vor Infektionen weniger verbreitet ist als die vor Krebs, lassen sich auch keine hohen Preise für die Wirkstoffe durchsetzen. Daher haben sich jüngst immer mehr Pharmakonzerne aus der Wirkstoffentwicklung zurückgezogen. Die Resistenzen der Bakterien entstehen aber immer weiter, so dass die Problematik weltweit brennender wird.

Wie schätzen Sie die weitere Entwicklung ein?

Das ist prinzipiell von Krankheit zu Krankheit und von Land zu Land verschieden. In Deutschland liegen wir da im Mittelfeld. Aber in Griechenland gibt es schon hohe Quoten an multiresistenten Keimen, da kann die Behandlung einer gewöhnlichen Lungenentzündung zum Problem werden.

Was würde es für die Behandlung von Infektionskrankheiten, aber auch zum Beispiel für die Chirurgie bedeuten, wenn keine wirksamen Antibiotika mehr zur Verfügung stünden?

Damit steigt natürlich das Risiko, eine Infektion nicht mehr mit Medikamenten behandeln zu können. In der Chirurgie würde sich wiederum die Risikoabwägung für einen Eingriff anders darstellen: Wenn eine prophylaktische Antibiotika-Gabe – eine heute sehr erfolgreiche Maßnahme vor einer Operation – geringere Erfolgsaussichten hat, würde man vielleicht auf die eine oder andere Operation verzichten.

Was ließe sich aus gesellschaftlicher Sicht heute tun, um diese Entwicklung zu beeinflussen?

Abgesehen vom sinnvolleren Einsatz der vorhandenen Mittel brauchen wir mehr neue Wirkstoffe. Um die Industrie nicht mit den Kosten für deren Entwicklung allein zu lassen – was lediglich zum Ausstieg der Unternehmen aus diesem Bereich geführt hat–, sind Public-Private-Partnerschaften ein guter Weg. Entsprechende Vorschläge gibt es bereits. Dass das gemeinsame Finanzieren der Entwicklung funktioniert, hat das Beispiel eines Ebola-Impfstoffes gezeigt, der im Kongo eingesetzt wurde. Der Themenkomplex Resistenzbildung und Antibiotikaforschung ist tatsächlich ein globales Phänomen, daher war die Antibiotikaforschung auch bei den letzten G8- und G20-Treffen ein Hauptthema. Man kann bisher allerdings nicht sagen, dass es weltweit einen Vorreiter auf dem Gebiet gibt. Aber wir werden dauerhaft Forschung zu Antibiotika brauchen, auch öffentlich geförderte Forschung. Und wir brauchen bessere Diagnostik.

Was sollte die Diagnostik leisten?

Sie sollte dazu beitragen, dass wir die vorhandenen Antibiotika effizienter einsetzen. Heute dauert es zwei bis fünf Tage, bis ein Arzt sicher weiß, welche Bakterien die schwere Lungenentzündung bei einer Patientin auslösen und welcher Wirkstoff dagegen am besten hilft. So lange kann er aber mit der Behandlung nicht warten, also gibt er – richtigerweise – ein Antibiotikum, das ‚wahrscheinlich‘ hilft. Es wäre ein großer Fortschritt, wenn wir schon nach ein oder zwei Stunden Genaueres wüssten und dann gezielt einen Wirkstoff einsetzen könnten. Das Gleiche gilt für die Dauer der Einnahme. Diese können wir bisher nur aus der Entwicklung von Symptomen ableiten: sinkendes Fieber, geringere Anzeichen von Entzündung zeigen, dass ein Medikament wirkt. Aber im Grunde könnten wir auf die Antibiotika schon verzichten, sobald wir sicher wüssten, dass das Immunsystem des Patienten die Bakterien auch allein in den Griff bekommt. Entsprechende Tests zu entwickeln, wäre also sehr hilfreich.

Wie sinnvoll sind Medizinprodukte wie Implantate, die Antibiotika tragen?

Entzündungen im Umfeld von Implantaten sind sehr schwierig in den Griff zu bekommen und machen zum Teil langfristige Behandlungen mit Antibiotika erforderlich. Wirkstoffe direkt auf dem Implantat können das Problem aber nicht lösen, da sie nie gegen alle möglichen Keime wirken und ein bestimmter Wirkstoff irgendwann auch nicht mehr hilft. Interessanter sind Ansätze, die Oberfläche so zu variieren, dass sich weniger Infektionen entwickeln. Das kann über strukturelle Änderungen passieren, durch die Wahl eines anderen Materials oder durch eine Beschichtung. Auch hierzu sollte weiter geforscht werden.

Welche Entwicklungen erwarten Sie im Bereich der Antibiotika für die kommenden fünf bis zehn Jahre?

Wir befinden uns in einer Abwärtsbewegung, wir haben immer weniger wirksame Mittel zur Verfügung. Selbst wenn alle Maßnahmen ab sofort umgesetzt würden – also die weitere Grundlagenforschung und Entwicklung neuer Antibiotika und besserer Diagnostik sowie ein besonnenerer Einsatz der Mittel – selbst dann wird uns zunächst nicht mehr gelingen, als das heutige Niveau in der Behandlung zumindest annähernd zu halten. Ohne diese Maßnahmen haben Ärzte bald weniger Möglichkeiten, Patienten zu helfen.

In wessen Verantwortung sehen Sie das Thema für die Zukunft?

Pharmakonzerne und Politiker haben das Problem schon lange erkannt. Aber der öffentliche Druck ist meines Erachtens noch nicht groß genug – und für die Entwicklung von Diagnostika, die die erwähnten Aufgaben erfüllen, sind die wirtschaftlichen Anreize bisher überschaubar. Daher ist es umso wichtiger, das Thema öffentlich zu diskutieren und dann auch anzugehen.


Weitere Informationen

Die Akademie der Wissenschaften in Hamburg und die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina haben bereits 2013 eine Arbeitsgruppe zur Antibiotika-Forschung eingesetzt. Prof. Lohse ist Sprecher der Arbeitsgruppe „Infektionsforschung und Gesellschaft“ der Akademie der Wissenschaften Hamburg.


Projektbeispiel Infect Control

Während sich multiresistente Keime zunehmend verbreiten, ziehen sich mehr und mehr Pharmakonzerne aus der Antibiotika-Forschung zurück. Jüngstes Beispiel ist Novartis. Alternative Entwicklungs- und Finanzierungsmodelle sind für das wenig lukrative Geschäft mit antiinfektiven Wirkstoffen gefragt. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschungskonsortium Infect Control 2020 ist ein Beispiel für das akademische und politische Engagement in Deutschland, diesem Trend entgegenzuwirken.

Am Beispiel des Wirkstoffes BTZ043, der gegen den Tuberkulose-Erreger Mycobacterium tuberculosis wirkt, sammeln die Forscher am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI) derzeit Erfahrungen, die auch für künftige Projekte wichtig sind. BTZ043 ist ein Vertreter einer neuen Wirkstoffklasse. Er wurde am HKI entdeckt und wirkt auch gegen multiresistente Erregerstämme.

Der Sprecher des BMBF-finanzierten Forschungskonsortiums und Direktor des HKI, Prof. Axel Brakhage, betont: „Das aus öffentlichen Mitteln finanzierte Engagement akademischer Einrichtungen in der Wirkstoffentwicklung bis in die klinischen Phasen hinein sichert wichtiges Expertenwissen, das durch die Abkehr der Industrie verloren zu gehen droht. Wenn wir nicht eine kritische Masse an hochqualifizierten Wissenschaftlern vorhalten, gehen uns schlicht die Kenntnisse verloren, die für die Antibiotika-Entwicklung unerlässlich sind.“

www.infectcontrol.de

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