Das Thema der resistenten Bakterien gehört aktuell zu den größten globalen medizinischen Herausforderungen. Wissenschaftler der Semmelweis Universität stellten in Kooperation mit dem Bolyai-Institut der Universität Szeged ein epidemiologisches Modell auf, indem die Verbindung der Magen-Darm-Erkrankungen verursachende Infektion und der Antibiotikaresistenz untersucht wird. Die Publikation über diese Forschung wurde in der renommierten Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Magengeschwür, Zwölffingerdarmgeschwür, Magenkrebs – das sind einige schwere Krankheiten, die durch Helicobacter pylori-Bakterien (H. pylori) verursacht werden können. Zu Grundmedikamenten der Behandlung dieser Infektion gehören die Antibiotika mit Wirkstoff Erythromycin. In letzten Jahren wurde aber immer häufiger beobachtet, dass diese Behandlung nicht so oft erfolgreich ist. Die Ursache dafür ist die sich erhöhende Häufigkeit der Antibiotikaresistenz. Außerdem werden dieser Wirkstoff, und die damit ähnlichen sogenannten Makrolidantibiotika auch bei Behandlung von anderen Krankheiten verwendet, was zu einer häufigeren Antibiotikaresistenz ebenso beitragen kann. Dr. Gábor Lotz, Associate Professor des II. Instituts für Pathologie, Dr. Éva Kocsmár PhD-Studentin und die Mitarbeiter des Instituts wollten nachgehen, warum sich diese Resistenz herausbildet, und untersuchten die Magenbiopsie-Proben von H. pylori-infizierten Patienten, damit sie die Clarithromycin-Resistenz des Bakteriums identifizieren können. Sie führten ausführliche Analysen durch, in welchem Zusammenhang der Medikamentenverbrauch der betroffenen Patienten (dies ist aus Datenbasis der Nationalkasse für Gesundheitsversicherung-NEAK zu bekommen) mit Häufigkeit der Resistenz steht. Laut Ergebnisse nahm ein Teil der Patienten nie Makrolidantibiotika ein, trotzdem waren sie durch Resistenz-Bakterien infiziert (primäre Resistenz).
Zum Herausfinden der primären Resistenz stellte Dr. Gergely Röstl Mathematiker des Bolyai-Institut der Universität Szeged in Kooperation mit anderen Forschungsärzten ein neues epidemiologisches Modell auf – dazu untersuchte er den Resistenz-Status und früheren Makrolidantibiotikum-Verbrauch von 4744 Patienten. Im aufgestellten Modell sind die Transmissionswege des – auf Antibiotika empfindlichen und resistenten – H. pylori mit Hilfe von mathematischen Gleichungen ausführlich beschrieben, so kann die Verbreitung der Infektionen in Bezug auf Medikamentenverbrauch der Bevölkerung demonstriert werden. Durch das Modell ist möglich, solche noch unbekannte Faktoren zu interpretieren, die zum Verstehen der primären Resistenz beitragen. Aufgrund Kalkulationen wurde festgestellt, dass die Mehrheit dieser Patienten durch bereits vorab resistenten Bakterien infiziert wurde (in ihren Fällen wurde das Bakterium höchstwahrscheinlich wegen Antibiotikaeinnahme einer anderer Person resistent). Durch Analyse der Epidemie-Dynamik wurde ebenso klar, dass die Verringerung der Makrolid-Einnahme bei anderen Krankheiten die Antibiotikaresistenz bei H. pylori mildern könnte.
Internationale Beispiele beweisen auch, dass durch Rationalisierung der Indikationen von Antibiotikabehandlungen sowohl der Antibiotikaverbrauch als auch die weitere Erhöhung der Resistenz verringert werden kann
– erklärte Dr. Gábor Lotz.
Die Verbreitung der resistenten Bakterien gehört aktuell zu den größten globalen medizinischen Herausforderungen der Welt. Solche Forschungen tragen in großem Maße zur Ausarbeitung solcher Behandlungsprotokolle bei, was dieses Risiko verringert. Diese Arbeit ist ein gutes Beispiel dafür, zu welchen wertvollen, neuen wissenschaftlichen Ergebnissen die Zusammenarbeit von Ärzten und Mathematikern führen kann – betonte Dr. Gábor Lotz. Die Publikation wurde in der prestigevollen Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
https://www.nature.com/articles/s41467-021-22557-7
Ádám Szabó
Quelle: Dr. Gábor Lotz, II. Institut für Pathologie
Foto: The Nature Portfolio Microbiology Community; eigene Aufnahme des Autors
Übersetzung: Judit Szlovák