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Antibiotika-resistente Superbugs gewinnen den Kampf, wie kann die Wissenschaft zurückschlagen?

Wir gingen zum Science Museum in London, Großbritannien, um mehr über antibiotikaresistente Superbugs zu erfahren und zu erfahren, wie die Wissenschaft auf die dringende Notwendigkeit reagiert, neue Antibiotika zu entwickeln.

Superbugs, Wissenschaftsmuseum London / Susan Fourtané

Seit der Entdeckung von Penicillin - dem weltweit ersten Antibiotikum - im Jahr 1928 haben Antibiotika der Menschheit als wirksames Mittel zur Abtötung schädlicher Bakterien gedient. Bevor es Antibiotika gab, kamen Hunderte Millionen Menschen durch unbehandelbare Krankheiten ums Leben.

In den letzten 70 Jahren haben sich Bakterien jedoch gewehrt. Mehr und mehr Bakterien geworden resistent gegen Antibiotika . Sie haben sich fast entwickelt unbesiegbare Superbugs mit einer erhöhten Supermacht. Und sie breiten sich schweigend auf der ganzen Welt aus und warten darauf, das nächste Opfer anzugreifen.

In den letzten 30 Jahren wurden keine neuen Antibiotika hergestellt. Antibiotika sind nicht leicht zu finden - die Entdeckung von Penicillin selbst war zufällig - und es ist teuer, sie in Medikamente umzuwandeln. Aber wie hoch sind die Kosten für ein menschliches Leben??

Es wurde geschätzt, dass 5.000 Todesfälle werden jedes Jahr in England verursacht, weil Antibiotika sind nicht mehr wirksam bei einigen Infektionen. Weltweit töten antibiotikaresistente Superbugs bis zu 700.000 Menschen pro Jahr. Experten sagen voraus, dass in etwas mehr als 30 Jahren bis etwa 2050 Antibiotikaresistenz wird töten mehr Menschen als Krebs und Diabetes zusammen . Das bedeutet einen Aufstieg zu 10 Millionen Menschen bis dahin von Superbugs getötet.

Es ist dringend erforderlich, in mehr Forschung zu investieren, um neue Antibiotika zu finden. Die Dringlichkeit ist so groß, dass die Vereinte Nationen hat es a genannt globaler Gesundheitsnotfall .

SIEHE AUCH: PROBIOTIKA UND ANTIBIOTIKA BEITRETEN KRÄFTE, UM DROGENresistente BAKTERIEN ZU ERADIZIEREN

Es gibt eine Notwendigkeit, die Öffentlichkeit zu sensibilisieren über die Wichtigkeit, Antibiotika nur dann einzunehmen, wenn sie benötigt werden und unter ärztlicher Aufsicht stehen. Es besteht auch die Notwendigkeit, private Investoren und Wissenschaftler aufzufordern, eine rasche Lösung für die derzeitige Situation zu finden Superbug-Krise .

Superbugs!

Antibiotika-resistente Bakterienanzeige von Biokünstler erstellt Anna Dumitriu im Science Museum London, Foto von Susan Fourtané für Interessante Technik | wissenschaft-x.com

Die Superbugs-Anzeige oben abgebildet von Bio Artist Anna Dumitriu in Zusammenarbeit mit Kevin Cole und Dr. John Paul PHE / Modernizing Medical Microbiology, Professor Martin Llewellyn, Dr. Daire Cantillon, Dr. James Price und Dr. Leena Al-Hassan Brighton and Sussex Medical School undDr. Nicola Fawcett Universität Oxford / Modernisierung der medizinischen Mikrobiologie zeigt sicher vollständig getötete Proben an von 12 echte Bakterien Kolonien einschließlich neun tödliche Bakterien : MRSA, Neisseria gonorrhoeae, Acinetobacter baumanii, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Enterobacter cloacae und Streptococcus pneumoniae.

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Wie sich Antibiotikaresistenz ausbreitet

Bakterien können Resistenzen gegen Antibiotika entwickeln, wenn sie mit anderen Bakterien in Kontakt kommen. Science Museum London / Foto: Susan Fourtané
Resistenz wird auch auf die Nachkommen des Bakteriums übertragen, Science Museum / Foto: Susan Fourtané

Antibiotikaresistenz ist das Ergebnis einer Veränderung der Bakterien, die gegen die Antibiotika resistent wird, mit denen sie abgetötet werden, wenn sie eine Infektion in einem Organismus verursachen.

Die Hauptursache von Antibiotikaresistenz ist das Überbeanspruchung von Antibiotika in der Landwirtschaft und in landwirtschaftlichen Betrieben zur Förderung des Tierwachstums. Entwicklung von Nutztieren arzneimittelresistente Bakterien in ihrem Darm. Dieselben arzneimittelresistenten Bakterien erreichen die Platten der Menschen und gelangen in den menschlichen Körper.

Andere Wege, über die arzneimittelresistente Bakterien in den menschlichen Körper gelangen, sind Umwelt, Wasser, Boden, Luft und direkter Mensch-Tier-Kontakt. Schließlich arzneimittelresistente Bakterien schnell verbreiten für die breite Öffentlichkeit

Dies kann verhindert werden, indem die Menge an Antibiotika, die Landwirte zur Fütterung von Tieren verwenden, verringert und ihr schnelles Wachstum gesteigert wird. Dann könnten sowohl Tiere als auch Menschen sicherer sein.

In Krankenhäusern, Ärzten Missbrauch Antibiotika Verschreiben Sie sie für alles, auch wenn sie nicht notwendig sind, und dies treibt auch die Proliferation von arzneimittelresistenten Bakterien an. Gesundheitsministerium in Großbritannien , die NHS allein im Vereinigten Königreich trägt zu bis zu 10 Millionen unnötige Rezepte jedes Jahr. Arzneimittelresistente Bakterien verbreiten sich auch durch schlechte Hygiene und unreine Einrichtungen auf andere.

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Die Einnahme von Antibiotika gegen alltägliche Virusinfektionen wie Erkältungen oder Grippe, bei denen sie nicht wirksam sind, fördert die Resistenz schädlicher Bakterien im menschlichen Körper. Dies bedeutet, dass Antibiotika möglicherweise nicht wirken, wenn sie wirklich benötigt werden.

Nach dem Wirtschaftspharmazeutisches Netzwerk in Kenia Die kenianische Regierung ist besorgt über das Risiko, das Superbugs für die 1,5 Millionen Menschen, die mit leben HIV in der afrikanischen Nation. Menschen, die mit HIV infiziert sind, sind stark auf Antibiotika angewiesen, und der Mangel an wirksamen kann tödlich sein.

Behandlung von Superbug-Tuberkulose TB

Superbugs: Für die Behandlung von Tuberkulose sind 14.000 Dosen Antibiotika-Pillen über einen Zeitraum von zwei Jahren erforderlich. Vergleich mit dem neuen Impfstoff gegen Tuberkulose oben rechts / Bild: Susan Fourtané am Wissenschaftsmuseum in London für Interessante Technik | wissenschaft-x.com

Tuberkulose ist ein Killer. Es tötet mehr Menschen als jede andere Infektionskrankheit. TB hat viele Superbug-Stämme, die sehr schwer zu besiegen sind. GlaxoSmithKline UK Superbug TB erforderlich 14.000 über zwei Jahre eingenommene Dosen von Antibiotika-Pillen siehe Abbildung oben.

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Impfstoffe können eine Alternative sein; sie bereiten das Immunsystem darauf vor, Bakterien selbst zu bekämpfen. Das Problem ist, dass a mangelnde Investition in Impfstoffforschungsergebnissen in der Mangel an genügend neuen Impfstoffen .

Zum Beispiel die MTBVAC ist ein Experiment neuer Tuberkulose-Impfstoff das wird derzeit getestet in Südafrika. Laut der südafrikanischen TB-Impfstoffinitiative Biofabri Ltd. MTBVAC könnte mehr Leben retten als die vorhandenen Tuberkulose-Impfstoffe und sogar den Bedarf an Antibiotika verringern.

Doch es gibt nicht genug Investition für die neue Impfstoffforschung welche könnte Tausende von Millionen sparen von Leben.

Jagd nach neuen Antibiotika in Island

Island hat eine unglaublich einzigartige Geologie mit Gebieten, die die Wissenschaft noch nie zuvor erforscht hat. Wissenschaftler haben Island kürzlich als einen Ort angesehen, an dem sie etwas finden können neue Mikroben . Es gibt eine dringende Notwendigkeit, neue Antibiotika zu entwickeln um die vorhandenen antibiotikaresistenten Bakterien zu bekämpfen.

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Penicillin: Das weltweit erste Antibiotikum verliert jetzt den Kampf gegen Superbugs

Als 1945, schottisch Sir Alexander Fleming akzeptierte seine Nobelpreis für Physiologie oder Medizin Für die Entdeckung von Penicillin konnte sich niemand vorstellen, dass ein Teil seiner Dankesrede in weniger als hundert Jahren Wirklichkeit werden würde.

Sir Alexander Fleming war einer von vielen, die prognostizierte den Aufstieg von Superbugs und was die Zukunft bringen könnte. Er rechnete damit, dass es "nicht schwierig ist, Mikroben gegen Penicillin resistent zu machen". Etwas, das wir jetzt deutlich sehen können.

"Es ist nicht schwierig, Mikroben gegen Penicillin resistent zu machen." - sagte Alexander Feming 1945

Penicillin war das Antibiotikum der ersten Welt entdeckt und die erste auf globaler Ebene entwickelt. 1928 durch Zufall vom Mikrobiologen Sir Alexander Fleming entdeckt, waren die ersten Wirkungen von Penicillin berichtet 1929. Über ein Jahrzehnt später entwickelten Wissenschaftler der Universität Oxford Penicillin als Medikament zur Behandlung von bakteriellen Infektionen.

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Es war ein revolutionärer Fortschritt in der Medizin. Dank Penicillin und den Antibiotika, die auf die Behandlung von bakteriellen Infektionen folgten, konnten viele Leben gerettet werden.

Penicillin-Schimmel aus der Originalprobe von Alexander Fleming aus dem Jahr 2017 Science Museum London / Foto von Susan Fourtané
Penicillinproduktion in den Beecham Research Laboratories, 1950er Jahre Science Museum London Superbugs-Ausstellung
Probe einer Penicillinform, die Alexander Fleming Douglas Macleod 1935 überreichte, Sammlung der Science Museum Group, London, England © The Kuratorium des Wissenschaftsmuseums

Die Entwicklung einer bakteriellen Resistenz gegen Colistin

Colistin, ein Medikament der letzten Wahl, wird nur angewendet, wenn alle anderen Antibiotika versagt haben, Science Museum London / Bild: Susan Fourtané

Antibiotika sind Chemikalien, die von Bakterien und Pilzen hergestellt werden. Wenn sie die eine finden, können sie andere Bakterien abtöten. Seit den 1940er Jahren Antibiotika wurden zur Behandlung von bakteriellen Infektionen wie Tuberkulose, Lungenentzündung, Halsschmerzen und mehr eingesetzt.

Colistin Colistimethat-Natrium wird allgemein als bezeichnet Antibiotikum der letzten Instanz. Colistin ist nur bei schwerer Superbug-Infektion angewendet Fälle, nachdem alle anderen Antibiotika-Behandlungen fehlgeschlagen sind.

nach TEVA UK 2015 stellten Wissenschaftler in Großbritannien und China fest, dass diese Praxis aufgrund der Tatsache, dass Colistin auch Nutztieren verabreicht wurde, um ihr schnelles Wachstum zu steigern, möglicherweise Menschen schaden kann, selbst Menschen, die Tausende von Kilometern entfernt leben.

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2017 , die wissenschaftlichen Beweise provozierte China, die Verwendung von Colistin zu verbieten im Tierfutter.

Der Longitude Prize-Wettbewerb: Ein dringender Aufruf an globale Wissenschaftler

Die britische Regierung und Innovationsstiftung Nesta hat den Wettbewerb als globale Strategie ins Leben gerufen, um Wissenschaftler zu ermutigen, neue Lösungen zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Bakterien zu entwickeln. Der Longitude-Preis wurde im November 2014 eingereicht.

Chemie

Probiotika und Antibiotika schließen sich zusammen, um arzneimittelresistente Bakterien auszurotten

Das Komitee wird Auszeichnung £ 8 Millionen an das erste Team, das nachweisen kann, dass es in der Lage ist, einen schnellen, erschwinglichen und genauen Diagnosetest für bakterielle Infektionen zu entwickeln.

Zum Zeitpunkt des Schreibens gibt es 83 internationale Teams aus 14 am Wettbewerb teilnehmenden Ländern. T Der Longitude-Preis hat bereits drei Start-ups. Jedes von ihnen wurde bis zu vergeben. £ 100.000 um ihre diagnostischen Schnelltests zur Bekämpfung der Antibiotikaresistenz weiterzuentwickeln.

Die drei ersten Startups kommen aus ganz Indien: Module Innovations, Pune, NanoDx, Delhi und Hyderbad sowie OmiX und Spotsense, Bengaluru.

Die Boost Grants wurden von der gesponsert Forschungsassistenzrat der Biotechnologieindustrie BIRAC, ein Unternehmen der indischen Regierung, im Rahmen der langjährigen Partnerschaft mit dem von Nesta betriebenen Longitude-Preis.

Ohne Antibiotika könnte die Welt wieder Zeiten erleben, in denen Organtransplantationen nicht möglich waren, oder Routineoperationen, noch mehr, Frauen könnten bei der Geburt wieder sterben. Die Bedrohung ist real. Und Bakterien sind überall um uns herum.

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