Adaptation and persistance of the emerging pathogen Acinetobacter baumannii

Multiresistente Bakterien haben in den letzten Jahren in den Kliniken dramatisch zugenommen und stellen Personal und Patienten vor immense, tödliche Probleme. Neben den „alten Bekannten“ wie Staphylococcus aureus ist in den letzten Jahren ein neuer hinzugekommen: Acinetobacter baumannii. War er noch wenigen Jahren nur vereinzelt nachzuweisen, hat er mittlerweile einen Siegeszug auch durch die industrialisierten Länder angetreten. 5-10% der im Krankenhaus erworbenen Lungenentzündungen werden von ihm verursacht und 2-10% aller Infektionen auf Intensivstationen in europäischen Kliniken gehen auf ihn zurück. Er ist gegen viele Antibiotika resistent und gehört zu der Gruppe der sechs „ESKAPE“-Organismen, die sich einer Antibiotikatherapie entziehen. Dadurch führen Infektionen mit A. baumannii häufig zum Tode.

Seine Resistenz gegenüber vielen Antibiotika hat maßgeblich zu seiner Verbreitung beigetragen und erschwert seine Bekämpfung. Inzwischen sind mehr als 50 Prozent der A. baumanii-Isolate gegen Imi- und Meropenem unempfindlich, ein Teil auch gegen Carbapenem, mehr als 60 Prozent gegen Ceftazidim, Levofloxacin und Tobramycin und auch gegen die letzten zwei Waffen, die Antibiotika Tigecyclin und Colistin, gibt es bereits vermehrt Resistenzen. Darüberhinaus zeichnet sich dieser Keim auch durch eine enorm hohe Persistenz auf trockenen Oberflächen aus, die zu einem erhöhten Risiko der Ausbreitung dieses Keims führt. So vermag er z. B. über Wochen bis hin zu Monaten auf trockenen Oberflächen zu überleben. Die Persistenz dieses Keims, die optimale Adaptation an den humanen Wirt und die steigenden Antibiotikaresistenzen haben dazu geführt, dass A. baumannii als „Alarmstufe rot“ humanpathogener Erreger und laut IDSA (Infectious Diseases Soiety of America) als einer der sechs wichtigsten Pathogenen eingestuft wird.

Der Erfolg von A. baumannii bei der Infektion und dem Überleben im humanen Wirt und der Persistenz im klinischen Bereich ist multifaktorell. Er schließt neben den multiplen Antibiotikaresistenzen und hoher Trockenresistenz, eine optimale metabolische Adaptation an biotische und abiotische Systeme, eine Kolonisierung und Infektion des Wirtes und eine hohe Serumresistenz ein. Allerdings sind die molekularen Grundlagen dieser Eigenschaften von A. baumannii, z. B. die beteiligten Proteine, Enzyme und Gene sowie ihre Regulation durch abiotische und biotische Faktoren weitestgehend unbekannt und auch über die Regulation der Virulenzfaktoren ist nahezu nichts bekannt.

Um diese Wissenslücke zu schließen, hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft am 1. Juli 2014 die Forschergruppe 2251 (Adaptation und Persistenz von Acinetobacter baumannii, einem Pathogen mit zunehmender Bedeutung) eingerichtet. Die interdisziplinäre Forschergruppe besteht aus 7 Teilprojekten mit international ausgewiesenen Experten aus unterschiedlichen Fachbereichen der Goethe-Universität Frankfurt, bestehend aus Mikrobiologen aus den Naturwissenschaften und der Klinik, Biochemikern und Bioinformatikern, der Universität Regensburg, dem Robert-Koch-Institut in Wernigerode und der Universität zu Köln. Die Forschergruppe vereinigt somit alle regionalen und transregionalen Expertisen von klinischen und naturwissenschaftlichen Gruppen, die für die erfolgreiche Bearbeitung eines solch komplexen Systems notwendig sind. Das Ziel dieser Forschergruppe ist die Entwicklung neuer Strategien zur Bekämpfung von A. baumannii.