Schwedische Wissenschaftler der Technischen Universität Chalmers und der Universität Göteborg haben Bakterien mit neuen latenten Antibiotikaresistenzgenen in vielen natürlichen Umgebungen, einschließlich menschlicher und tierischer Mikrobiome, identifiziert. Die Ergebnisse der Studie werden in der Fachzeitschrift Microbiome veröffentlicht.

Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass es in der Umwelt viele Bakterien mit Genen gibt, die die Antibiotikaresistenz von Mikroorganismen fördern und so eine antibakterielle Behandlung unwirksam machen. Die Kombination dieser Gene wird Resistom genannt. Separat werden die sogenannten latenten Resistenzgene herausgegriffen, die in modernen Datenbanken fehlen und schlecht charakterisiert sind, was es Spezialisten nicht ermöglicht, die Risiken der Ausbreitung antibiotikaresistenter pathogener Mikroorganismen richtig einzuschätzen.

Die Wissenschaftler analysierten 630 Milliarden bakterielle DNA-Sequenzen in mehr als 10.000 metagenomischen Proben, die aus verschiedenen Umgebungen isoliert wurden, darunter dem Mikrobiom des menschlichen Darms, dem Mikrobiom der menschlichen Haut, dem Boden und Abwasseraufbereitungsanlagen.

Verwandte Materialien: Nichts zum Atmen. Wie Sauerstoff die Aggressivität von Krebstumoren beeinflusst

Es stellte sich heraus, dass in allen Proben latente Resistenzgene überwogen. Unter den häufigsten Genen, die ein Kernresistom bilden, wurden sowohl gut charakterisierte als auch latente Gene identifiziert. Darüber hinaus wurden einige der häufig vorkommenden latenten Gene in mehreren Krankheitserregern gefunden, darunter Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica und Campylobacter spp.

Forscher haben mehrere latente Resistenzgene charakterisiert, die in allen Umgebungen vorkommen und in menschlichen Krankheitserregern vorkommen. Es stellte sich heraus, dass sie sich auf mobilen genetischen Elementen befinden – DNA-Sequenzen, die sich innerhalb des Bakteriengenoms bewegen können. Dazu gehören integrative konjugative Elemente, die in der Lage sind, sich aus Chromosomen herauszuschneiden und durch horizontalen Transfer in andere Bakterien einzudringen.

Abwassermikrobiome weisen eine überraschend hohe Resistenz auf, was diese Umgebung möglicherweise günstig für die Ausbreitung latenter Resistenzgene macht. Dabei handelt es sich um ein riesiges Reservoir, in dem sich antibiotikaresistente Krankheitserreger entwickeln können.