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Entwicklung von Bakterien

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität zu Köln (UzK) und der Universität in Uppsala (Schweden) hat ein Modell erstellt, das beschreiben und vorhersagen kann, wie sich Antibiotikaresistenzen bei Bakterien entwickeln. Die Resistenzen gegen Antibiotika entstehen durch eine Vielzahl von Mechanismen. Eine zentrale und bisher ungelöste Frage ist, wie die Resistenzentwicklung das Zellwachstum bei unterschiedlichen Wirkstoffkonzentrationen beeinflusst.

Die Forscherinnen und Forscher entwickelten nun ein Modell, das Wachstumsraten und Resistenzniveaus gängiger resistenter Bakterienmutanten bei unterschiedlichen Medikamentendosierungen vorhersagt. Diese Vorhersagen werden durch empirische Wachstumshemmungskurven und genomische Daten von Escherichia coli-Populationen bestätigt. Die Studie wurde im Fachjournal Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.

Resistenzen entstehen durch Evolution. Bakterien verändern ihr Genom und werden unempfindlicher gegen Medikamente. Resistenzmutationen haben für die Bakterien allerdings in Abwesenheit von Antibiotika oft einen Preis. Die mutierten Zellen wachsen zwar in Gegenwart des Medikaments stärker, in einer medikamentenfreien Umgebung ist das Wachstum allerdings geringer als beim antibiotika-anfälligen Wildtyp. […]

Antibiotikaresistente Bakterien gefährden die Antibiotikabehandlung von Millionen von Menschen weltweit und verursachen jedes Jahr Hundertausende von Todesfällen. Im Jahr 2019 hat die WHO die Antibiotikaresistenz in ihre Liste der 10 größten Bedrohungen für die globale Gesundheit aufgenommen. Das Wissen um die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen kann daher helfen, optimale Behandlungsprotokolle, Angriffspunkte für Medikamente und neue Antibiotika-Kandidaten zu identifizieren. […]

Vollständige Quelle: UzK