Antibiotika-Wechselwirkungstests leicht gemacht

Neuer Hochgeschwindigkeitstest zeigt, wie sich Antibiotika kombinieren, um Bakterien abzutöten

21.09.2020 - Schweden

Forscher der Universität Uppsala haben eine neue Methode entwickelt, um schnell, einfach und kostengünstig zu bestimmen, wie wirksam zwei Antibiotika in Kombination das Bakterienwachstum stoppen können. Die neue Methode ist für Laboratorien einfach zu handhaben und kann mehr Spielraum für eine maßgeschneiderte Behandlung bakterieller Infektionen bieten.

Kombinationen antimikrobieller Mittel werden bei bestimmten Infektionskrankheiten, wie Tuberkulose, HIV und Malaria, ausnahmslos verschrieben. Auch bakterielle Infektionen, die nicht ohne weiteres behandelbar sind, wie z.B. Herzklappen- und Protheseninfektionen und Lungeninfektionen bei Mukoviszidose, werden in der Regel mit einer Kombination von Antibiotika behandelt. Die angestrebte Wirkung, der "Synergismus", bedeutet, dass die gemeinsame Wirkung der kombinierten Mittel wirksamer ist, als man aufgrund der Wirksamkeit der einzelnen Mittel tatsächlich hätte erwarten können. Dagegen ist das entgegengesetzte Phänomen, d.h. zwei Antibiotika, die einander entgegenwirken ("Antagonismus"), unerwünscht. Es ist jedoch nicht immer einfach zu wissen, wie die kombinierte Wirkung aussehen wird.

Mit der neu entwickelten Methode, die als CombiANT (Kombinationen von Antibiotika) bezeichnet wird, können Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Antibiotika auf Agarplatten getestet und innerhalb von 24 Stunden Ergebnisse erzielt werden. Der Hauptautor der Studie, Nikos Fatsis-Kavalopoulos, entwickelte die Methode an der Universität Uppsala. Sie basiert auf der Erzeugung eines "Konzentrationsgradienten" von Antibiotika, die mit Hilfe einer 3D-bedruckten Plastikscheibe in eine Agarplatte gegossen wurden.

Auf der Agarplatte werden dann Bakterien, die von einem einzelnen Patienten isoliert wurden, kultiviert, um zu sehen, wie sie auf verschiedene Antibiotikakombinationen reagieren.

In ihrer Studie untersuchten die Forscher E. coli-Bakterien, die aus Harnwegsinfektionen isoliert wurden. Es zeigte sich, dass verschiedene Kulturen von E. coli nicht in der gleichen Weise auf spezifische Antibiotika-Kombinationen reagieren. Eine Kombination von Antibiotika, die auf die meisten Kulturen synergistisch wirkte, führte bei einigen zu einem Antagonismus, so dass die Behandlung der letzteren Gruppe schlechter ausfiel.

"Dieses Ergebnis kann von großer klinischer Bedeutung sein. Anstatt davon auszugehen, dass synergistische und antagonistische Interaktionen bei allen bakteriellen Isolaten gleich sind, testen wir daher jedes Isolat, das einem infizierten Patienten entnommen wurde, einzeln", sagt Dan I. Andersson, Professor für medizinische Bakteriologie an der Universität Uppsala, der in erster Linie für die Studie verantwortlich ist.

Eine solche individuelle Anpassung der Wirkstoffkombination kann für eine hohe Wirksamkeit bei der Behandlung von Infektionen von entscheidender Bedeutung sein. Da es sich um eine einfache, kostengünstige Methode handelt, ist sie auch leicht in die Gesundheitsversorgung einzuführen und anzuwenden.

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