Neue Wege im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen
Antimikrobielle Resistenzen können jeden, jeden Alters und in jedem Land betreffen.
Der Begriff „Der Stärkere überlebt“ gilt auch für die Mikrobiologie. Bakterien, Viren und Parasiten entwickeln sich ständig weiter und verbessern ihre Strategien, um uns zu ihren Wirten zu machen. Sie können unsere medizinischen Fortschritte überlisten, und wenn wir nichts unternehmen, werden diese Mikroorganismen immer schwerer zu behandeln oder sogar unbehandelbar.
Antimikrobielle Resistenz (AMR) ist ein stetig wachsendes Problem im Gesundheitswesen. Durch AMR können Bakterien und andere Mikroorganismen nicht mehr mit einem antimikrobiellen Mittel (z. B. Antibiotika) bekämpft werden. Da dies bereits Realität ist, benötigen immer mehr Patienten stärkere Medikamente, die schädliche Nebenwirkungen aufweisen können.
Die Vereinten Nationen haben erklärt, dass AMR eine globale Gesundheitskrise darstellt. Wenn wir jetzt nicht handeln, könnten die jährlichen Todesfälle aufgrund von AMR die jährlichen Krebstodesfälle übertreffen. Die Weltgesundheitsorganisation hat einen globalen Aktionsplan zur Bekämpfung von AMR erstellt [2]. Der Plan umfasst fünf strategische Ziele, von denen wir einige mit unserer Expertise bei Sysmex direkt unterstützen können.
Antimikrobielle Resistenzen bei Harnwegsinfekten
83 %
Bei 83 % der Patienten und Patientinnen wird vor der Verschreibung eines Antibiotikums keine Urinanalyse durchgeführt [3]. Das Antibiotikaregime wird oft eingeleitet, bevor schlüssig nachgewiesen ist, dass es notwendig ist.
25-30 %
Harnwegsinfektionen sind die häufigste bakterielle Infektion bei Frauen, wobei wiederkehrende Infektionen bei 25-30 % der Frauen, die eine Erstinfektion erlitten haben, ein Problem darstellen [4].
4,95 Millionen
Im Jahr 2019 wurden ca. 4,95 Millionen Todesfälle mit arzneimittelresistenten Infektionen in Verbindung gebracht, wobei Harnwegsinfektionen zu den vier häufigsten Infektionserkrankungen gehören [5].
Der nächste große Schritt zur Vermeidung von Antibiotikaresistenzen
Antimikrobielle Empfindlichkeitstests
Antimikrobielle Empfindlichkeitstests (Antimicrobial Susceptibility Testing, AST) werden durchgeführt, um festzustellen, welches antimikrobielle Regime bei einzelnen Infektionen besonders wirksam ist [6]. Phänotypische antimikrobielle Empfindlichkeitstests basieren in der Regel auf dem Nachweis eines unterschiedlichen Bakterienwachstums mit und ohne Antibiotika in Flüssigkulturen oder auf Agarplatten [7]. Jede AST-Methode ist im Allgemeinen zuverlässig für den Nachweis von Resistenzen und die Bestimmung der Antibiotikakonzentration, die das Bakterienwachstum hemmt. Da es jedoch ein bis zwei Tage dauern kann, bis zuverlässige Ergebnisse vorliegen, sind diese Methoden nicht ideal, um die Behandlung in den frühen und kritischen Phasen einer Infektion zu steuern [8].
Neue phänotypische AST-Methoden
Um wirksame und schnelle Ergebnisse zu erzielen, liegt der Fokus auf der Entwicklung neuer phänotypischer AST-Methoden. Das auf Nanofluidik basierende AST wird als phänotypische Methode eingestuft, da das Ergebnis vom tatsächlichen Resistenzprofil abhängt und es ermöglicht, Ergebnisse in Echtzeit auf der Grundlage des bakteriellen Zellwachstums zu generieren [9].
Patientennahe, Nanofluidik-basierte AST-Technologie
Die auf Nanofluidik basierende AST-Technologie wird die Grundlage für neuartige Lab-on-a-Chip-Systeme bilden, die direkt am Ort der Behandlung eingesetzt werden können. Bei Infektionen ist ein patientennahes Testsystem ein schnelles und unkompliziertes Instrument zur Auswahl von Antibiotika, die auf die jeweilige Infektion zugeschnitten sind. Und damit ein essenzieller Faktor im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen.
Literatur
[1] Malmros K et al. (2019): Comparison of antibiotic treatment guidelines for urinary tract infections in 15 European countries: results of an online survey. International journal of antimicrobial agents. 2019 Oct 1;54(4):478-86.
[2] World Health Organization (2016): Global action plan on antimicrobial resistance
[3] Pujades-Rodriguez M et al. (2019): Lower urinary tract infections: management, outcomes and risk factors for antibiotic re-prescription in primary care. EClinicalMedicine. 1;14:23-31.
[4] Murray CJL et al. (2021): Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. The Lancet.
[5] Bayot ML, Bragg BN. (2020): Antimicrobial Susceptibility Testing. StatPearls Publishing; 2021 Jan
[6] Jenkins SG, Schuetz AN (2012): Current concepts in laboratory testing to guide antimicrobial therapy. Mayo Clin Proc 87:290–308.
[7] Baltekin Ö et al. (2017): Antibiotic susceptibility testing in less than 30 min using direct single-cell imaging. Proceedings of the National Academy of Sciences. 114(34):9170-5.
[8] Sysmex Europe SE (2022): How to perform real-time Antimicrobial Susceptibility Testing (AST). Point-of-Care white paper