Die Behandlung vieler Infektionskrankheiten wird durch die zunehmende Resistenz der Krankheitserreger gegenüber den gängigen Antibiotika erschwert. Einige der dafür verantwortlichen Resistenz-Gene sind jetzt auch bei verschiedenen harmlosen Bodenbakterien gefunden worden. Es muss also einen Gentransfer zwischen den Krankheitserregern und den Bakterien im Boden geben, so dass sich auch im Erdreich ein wachsendes Reservoir an Antibiotika-Resistenzen aufbaut.
Darauf haben Kevin Forsberg von der Washington University School of Medicine in St. Louis und seine Kollegen in „Science“ hingewiesen (Bd. 337, S. 1107). Die sieben in den Bodenbakterien gefundenen Resistenz-Gene bieten den Keimen Schutz vor fünf großen Antibiotika-Klassen. Ihre DNA-Sequenz entspricht genau der Basenfolge, die auch in den Krankheitserregern vorkommt.
Die exakte Übereinstimmung erstreckt sich zudem auf die flankierenden DNA-Sequenzen, mit denen die Resistenz-Gene ein- und ausgebaut werden und die für deren Ausbreitung verantwortlich sind. In einigen Bodenbakterien wurden sogar ganze Kassetten an verschiedenen Resistenz-Genen gefunden.
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Im Erdreich baut sich ein wachsendes Reservoir an Antibiotika-Resistenzen auf.
Weil die Bodenbakterien aber zum Teil ganz unterschiedliche Genome haben und die Resistenz-Gene fast keinerlei Mutationen aufweisen, können sie sich nicht unabhängig voneinander entwickelt haben. „Die Gene müssen aus derselben Quelle stammen“, sagte Forsberg in einem von „Science“ veröffentlichten Podcast-Interview. Und der Gentransfer von den humanen Krankheitserregern zu den Bodenbakterien könne noch nicht allzu lange zurückliegen, sonst hätte man angesichts der hohen Rate, mit der sich Bakterien vermehren, mehr Unterschiede zwischen den Resistenz-Genen finden müssen.
Forsberg und seine Kollegen machen die zunehmende Belastung des Bodens durch die in der Landwirtschaft und den Kliniken verwendeten Antibiotika für den Gentransfer verantwortlich. Weil die Bodenbakterien wachsenden Konzentrationen an Antibiotika ausgesetzt seien, müssten sie sich die passenden Resistenz-Gene von anderen Bakterien holen, sagte der Wissenschaftler in dem Podcast-Interview. Sie besorgen sich diese Gene offensichtlich über horizontalen Gentransfer von den ins Erdreich gelangten Krankheitserregern.
Antibiotika stammt aus Kliniken
Wie häufig ein solcher Transfer stattfindet, können die Wissenschaftler derzeit nicht sagen, weil sich derlei Zahlen nicht aus ihren Experimenten ableiten lassen. Die Forscher haben bisher nur nachgewiesen, dass es einen solchen Gentransfer gibt und dass er an vielen Orten in den Vereinigten Staaten und unter Beteiligung vieler verschiedener Krankheitserreger stattfindet.
Sie haben dazu an elf Stellen Bodenproben genommen: in der Stadt, auf dem Land, im Wald, in der Prärie und im Sumpf. Aus diesen Bodenproben wurden dann die Bakterien herausgesucht, die gegen die in den Kliniken eingesetzten Antibiotika resistent waren.
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Die resistenten Erreger könnten über Gülle und Mist von antibiotisch behandelten Nutztieren auf die Felder und von dort in den Boden gelangt sein.
Dabei haben die amerikanischen Forscher insgesamt 110 Resistenz-Gene gefunden. Knapp die Hälfte hatte einen identischen oder nahezu identischen Gegenpart in einem Antibiotika-resistenten Krankheitserreger. Die restlichen Resistenz-Gene waren bisher unbekannt. Bei einem Resistenzgen ließ sich diese Funktion auch nicht aus der Proteinsequenz ableiten. Dieses Gen gehört also zu einer völlig neuen Klasse von Resistenz-Genen im Boden. Kann dieser Handel mit Antibiotika-Resistenzen im Erdreich unterbunden werden und lässt sich dadurch verhindern, dass sich dort ein wachsender Pool aufbaut? „Nein“, sagte Forsberg in dem Podcast-Interview.
„Bakterien haben schon Resistenzen entwickelt, als es den Menschen noch gar nicht gab, und der Austausch von Genen untereinander ist vermutlich noch älter.“ Und: „Man kann das Problem nur reduzieren, indem man den Bodenbakterien weniger Antibiotika zumutet. Dann haben sie auch weniger Anlass, mit Resistenz-Genen zu handeln.“
Bodenbakterien können krank machen
Forsberg ist auch der Ansicht, dass ein wachsender Pool an Antibiotika-Resistenzen im Boden früher oder später zu einer Zunahme an Resistenz-Genen in den Krankheitserregern führen wird.
Eine solche Situation könnte es dann noch schwerer machen, die ohnehin schon schwer zu bekämpfenden Keime abzutöten. Und noch etwas macht ihm Sorge: Wenn sich die Bodenbakterien noch mehr Antibiotika-Resistenzen zugelegt haben und sie deswegen auch besser in den Kliniken gedeihen, werden sie vielleicht auch bald nicht mehr harmlos sein, sondern den Menschen krank machen können.
Billiges Fleisch
Dorian Daubenschläger (doriandauben)
- 14.09.2012, 23:16 Uhr
Wenn sich diese Entwicklung manifestiert, dann bahnt sich im Ackerboden
eine echte Bedrohung an!
Peter Schwarz (Rotterdamer)
- 14.09.2012, 15:01 Uhr
Ein sehr großes Problem
Klaus Letis (odysseus_8)
- 14.09.2012, 14:34 Uhr
