Mit dem Hemmhoftest wird überprüft, ob Bakterien gegen bestimmte Antibiotika resistent sind. Die Filterplättchen enthalten ein Antibiotikum, das empfindliche Bakterien am Wachsen hindert.

Foto: HZI/Bergmann und Nitsche-Schmitz

Braunschweig - Das weit verbreitete Bakterium Streptococcus pyogenes ist neben Scharlach für viele Entzündungen der Haut verantwortlich. Die Infektion kann schwerwiegende Spätfolgen wie akutes rheumatisches Fieber und Entzündungen der Niere nach sich ziehen. In Österreich und Deutschland verschreiben Ärzte üblicherweise das Antibiotikum Penicillin.

In weniger entwickelten Ländern fehlen häufig günstige und gut verträgliche Antibiotika für die Therapie. "Zum einen ist Penicillin häufig nicht verfügbar, zum anderen treten dort oft gleichzeitige Infektionen, sogenannte Ko-Infektionen, mit Staphylococcus aureus auf, einem Bakterium, gegen das Penicillin häufig nicht mehr wirkt", erklären Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig.

Das Forscherteam rund Patric Nitsche-Schmitz vom HZI hat in Kooperation mit dem Nationalen Referenzzentrum für Streptokokken in Aachen untersucht, inwieweit das Antibiotikum Trimethoprim in diesen Fällen helfen kann. Trimethoprim hemmt ein für das bakterielle Wachstum wichtiges Enzym des Folsäure-Stoffwechsels, die sogenannte Dihydrofolatreduktase. So verhindert es, dass sich die Bakterien weiter im Körper vermehren. 

Großteils keine Resistenz vorhanden

Bislang haben Ärzte vom Einsatz des Medikaments bei Infektionen mit Streptokokken abgeraten. Grund dafür war die weitverbreitete Annahme, dass die Bakterien von vornherein eine Resistenz gegen das Mittel haben - möglicherweise ein Irrtum, wie die Ergebnisse der HZI-Studie nahelegen. Dieses Missverständnis sei darauf zurückzuführen, dass in früheren Studien ein Nährmedium verwendet wurde, das die antimikrobielle Wirkung von Trimethoprim abschwächt, erklärt Nitsche-Schmitz. 

Die Braunschweiger Forscher haben Proben infizierter Patienten aus Deutschland und Indien auf ihre Resistenz gegen Trimethoprim untersucht. Bei der Mehrheit von ihnen stellten sie keine Unempfindlichkeit fest. "Das zeigt, dass Trimethoprim bei vielen Infektionen mit Streptococcus pyogenes wirksam ist", meint Nitsche-Schmitz. 

Die Forscher interessierte sich auch für die Fälle, in denen die Bakterien nicht auf das Mittel reagierten. Hier fanden sie zwei verschiedene Formen der Resistenz. "Im Gen für die Dihydrofolatreduktase können spontan Mutationen stattfinden, so dass Trimethoprim das dadurch veränderte Enzym nicht mehr angreifen kann und wirkungslos wird", erläutert Nitsche-Schmitz. 

"Wie ein Schwert, das schnell an Schärfe verliert"

Die Wissenschaftler konnten in vielen Proben eine spezielle Mutation dieses Gens nachweisen, die die Streptokokken resistent macht. Darüber hinaus können Bakterien untereinander auch Kopien veränderter Varianten des Dihydrofolatreduktase-Gens weitergeben. Durch diesen sogenannten horizontalen Gentransfer verbreiten sich Resistenzen besonders schnell. Zwei solche Gene ermittelten die Wissenschaftler als weitere Ursachen für die Unempfindlichkeit.

Die Studie legt den Schluss nahe, dass das Antibiotikum Trimethoprim für einige geographische Regionen durchaus eine Therapieoption bei Infektionen mit Streptococcus pyogenes darstellt. Das Ausmaß der Resistenzen ist deutlich geringer als angenommen und das Medikament ist günstig, haltbar und wirksam bei Ko-Infektionen mit Staphylococcus aureus, lautet das Fazit der Forscher.

"Es ist jedoch wie ein Schwert, das schnell an Schärfe verliert. - Wir haben mehrere Ursachen für die schnelle Verbreitung von Resistenzen gefunden. Wichtig ist, wie bei allen Antibiotika, dass Trimethoprim nicht unnötig verschrieben wird und die Patienten es wie verordnet einnehmen", so Nitsche-Schmitz. (red, derStandard.at, 19.3.2014)