Robotik, Schutz und Sicherheit: Antibiotikaresistenz – Eine drohende Gefahr
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Robotik, Schutz und Sicherheit: Antibiotikaresistenz – Eine drohende Gefahr

Am 28. September 1928 kontaminierte ein Schimmelpilz ganz zufällig eine Petrischale in Alexander Flemings Labor im St Mary’s Hospital im Londoner Stadtteil Paddington.

Wenn Sie Pencillin verwenden, verwenden Sie genug davon.

Sir Alexander Fleming, Nobel Laureate1

Ihm fiel auf, dass er eine Substanz produzierte, die die von ihm untersuchten Bakterien abtötete. Nachdem er sie mehrere Monate lang als «Schimmelsaft» bezeichnet hatte, benannte er die Substanz um in Penicillin (vom lateinischen Wort penicillus für «Pinsel», ein Verweis auf die Form der Zellstruktur des Schimmels). In den folgenden Jahrzehnten avancierte Penicillin zum «Wundermedikament» und heilte Millionen von Patienten, die an bakteriellen Infektionen litten. Später wurden weitere Stoffe mit antibakterieller oder «antibiotischer» Wirkung entdeckt. Sie revolutionierten das Gesundheitswesen und legten den Grundstein für die grössten medizinischen Fortschritte des vergangenen Jahrhunderts. Viele Infektionskrankheiten wie Lungenentzündung und Tuberkulose, die häufig zum Tode geführt hatten, konnten nun behandelt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine kleine Schnittwunde oder eine leichte Verletzung im Falle einer Infektion tödlich enden würden, wurde stark reduziert und auch die mit Routineeingriffen und Geburten verbundenen Risiken sanken drastisch. Gemeinsam mit Howard Florey und Ernst Boris Chain erhielt Alexander Fleming 1945 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre gemeinsame Arbeit im Bereich Antibiotika.

Ohne Zweifel gehören Penicillin und andere Antibiotika zu den grössten Entdeckungen der Medizin. Doch Flemings Warnung schwang stets als düsterer Unterton in ihrer Erfolgsgeschichte mit. Antibiotikaresistenz ist heute ein teures und gefährliches Problem. Manche Menschen befürchten, es könnte sogar noch schlimmer kommen: Ein Stamm resistenter Bakterien, für die aktuell keine Behandlung verfügbar ist, könnte eine Epidemie auslösen. In einem solchen Szenario könnten medizinische Eingriffe wie Ersatz von Hüftgelenken, Adipositaschirurgie oder Kolektomien als zu riskant erachtet werden. Auch andere Behandlungen könnten gefährlich werden, denn die Risiken, wie sie beispielsweise bei Organtransplantationen und der Krebsbekämpfung durch Chemotherapie zum Einsatz kommen, würden signifikant steigen. 

Was sind die Folgen der Antibiotikaresistenz?

Antibiotikaresistenz ist die Fähigkeit einer Mikrobe, Resistenz gegen die Medikamente zu entwickeln, die bis dahin zu ihrer Behandlung eingesetzt wurden. Die Resistenz kann auf drei Arten entstehen: (1) natürliche Resistenz bestimmter Bakterienarten, (2) genetische Mutation oder (3) die Übertragung der Resistenz von einer Spezies auf die andere. Zudem können sie auch spontan auftreten (z. B. durch zufällige Mutation). In der Regel bauen sie sich jedoch schrittweise über einen gewissen Zeitraum auf.

Laut der amerikanischen Gesundheitsbehörde CDC (Center for Disease Control and Prevention) werden jährlich mindestens 2 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten mit antibiotikaresistenten Bakterien infiziert und für mehr als 23‘000 von ihnen sind die Konsequenzen tödlich.2 Der Kampf gegen Infektionen, die gegen eine oder mehrere Arten von Antibiotika resistent sind, kostet das US-Gesundheitssystem 20 Milliarden US-Dollar pro Jahr.3 Weltweit beträgt die jährliche Sterblichkeitsrate über 700’000 – eine Zahl, die bis 2050 auf 10 Millionen ansteigen könnte.4 Ohne Gegenmassnahmen könnten die impliziten wirtschaftlichen Schäden medikamentenresistenter Infektionen bis 2050 mindestens 100 Billionen US-Dollar betragen und das globale Bruttoinlandsprodukt pro Jahr um 2% –3,5% verringern. Jedoch sind diese Schätzungen im Vergleich zu den tatsächlichen Kosten konservativ, da sie lediglich die direkten Kosten berücksichtigen. Die zusätzlichen sekundären gesundheitlichen Auswirkungen könnten mindestens ebenso schwer wiegen.5

Die Antibiotikaresistenz ist häufig die Folge eines zunehmenden Antibiotikaeinsatzes. Je häufiger der Einsatz, desto grösser die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine multiresistente Population von Bakterien durchsetzt. Zwei Entwicklungen tragen zum weltweiten Anstieg des Antibiotika-Verbrauchs bei.6

  • Wachsender Wohlstand sowie die Erweiterung des Versicherungsschutzes erhöhen den Zugang zu Antibiotika. Einerseits werden dadurch Leben gerettet, andererseits fördert die zunehmende Nutzung auch die Resistenz.
  • Die erhöhte Nachfrage nach tierischem Eiweiss und die daraus folgende Intensivierung der Erzeugung tierischer Nahrungsmittel führen zu umfangreicherer Verwendung von Antibiotika in der Landwirtschaft. Auch hier führt die gesteigerte Verwendung zu einer Erhöhung der Resistenz.

Entwicklung der Antibiotikanutzung

Zwischen 2000 und 2010 stieg der weltweite Verbrauch von Antibiotika um über 30 % von rund 50 Milliarden auf 70 Milliarden Standardeinheiten (SU).7 Penicillin und Cephalosporine machten 2010 rund 60 % des Gesamtverbrauchs aus – ein Anstieg um 41% seit 2000. Zu den Ländern mit dem höchsten Gesamtverbrauch an Antibiotika 2010 gehörten Indien (13 Milliarden SU), China (10 Milliarden SU) und die Vereinigten Staaten (7 Milliarden SU). Der Verbrauch auf «Pro-Kopf»-Basis verdeutlicht, dass die Vereinigten Staaten führten die Spitze mit 22 Einheiten pro Person (2010) gegenüber Indien mit 11 Einheiten und China mit 7 Einheiten an. Der Pro-Kopf-Verbrauch ist in Ländern mit höherem Einkommen allgemein höher, doch der grösste Anstieg der Verwendung von Antibiotika zwischen 2000 und 2010 lag in den Schwellenländern.

In den meisten Ländern werden rund 20% aller Antibiotika von Krankenhäusern und anderen Gesundheitseinrichtungen verwendet. 80% sind im Privatgebrauch und werden entweder von Gesundheitsdienstleistern verschrieben oder von Konsumenten direkt ohne Verschreibung gekauft. Rund die Hälfte aller Verwendungen wäre vermeidbar. Beispielsweise als Mittel gegen leichten Husten oder Grippe sind sie in der Regel wirkungslos, tragen aber zur weltweit wachsenden Resistenz gegen Antibiotika bei.8

Die Denkfabrik Centre for Disease Dynamics, Economics & Policy (CDDEP) entwickelte einen Medikamentenresistenzindex. Der Index aggregiert Informationen über die Nutzung von und Resistenz gegenüber Antibiotika zu einer einzelnen Messgrösse zusammen, mit der sich die mit der Zeit abnehmende Effektivität von Antibiotika darstellen lässt. Das Indexmass reicht von null (was einer vollständigen Effektivität der Antibiotika entspricht) bis 100, einer vollständigen Resistenz der Krankheitserreger. In 27 hauptsächlich europäischen Ländern hat das CDDEP den Index für die Jahre 2000 bis 2014 berechnet. Dieser zeigt, dass die Effektivität der Antibiotika in 22 dieser 27 Länder abgenommen hat. Tatsächlich haben nur Deutschland und Schweden sich dieser Tendenz entzogen und sich verbessert. In Indien, dem ärmsten Land der Gruppe, deutet der Index darauf hin, dass die meisten zur Behandlung bakterieller Infektionen verwendeten Antibiotika jetzt nicht mehr wirken.

Was kann gegen Antibiotikaresistenz unternommen werden?

Um den weltweiten Vormarsch medikamentenresistenter Infektionen zu stoppen, muss ein bestehendes Angebot-Nachfrage-Problem gelöst werden. Dem Review of Antimicrobial Resistance zufolge sollten zusammengefasst folgende Schritte unternommen werden:9

  1. Verringerung des unnötigen Einsatzes antimikrobieller Stoffe in der Landwirtschaft: Unter gewissen Umständen ist in der Vieh- und Fischzucht der Antibiotikaeinsatz erforderlich, beispielsweise zur Wahrung des Tierwohls und der Nahrungsmittelsicherheit. Allerdings zielt ein Grossteil des weltweiten Verbrauchs nicht auf die Behandlung kranker Tiere, sondern auf Krankheitsvorbeugung oder Wachstumsstimulation.
  2. Verbesserung der weltweiten Überwachung von Medikamentenresistenzen und der Einnahme antimikrobieller Stoffe durch Mensch und Tier: Überwachung ist einer der wichtigsten Eckpfeiler des Infektionsmanagements und wurde in der Vergangenheit häufig ignoriert.
  3. Förderung neuer, schneller Diagnoseverfahren zur Vermeidung überflüssiger Antibiotikanutzung: Schnelle Diagnostik könnte die Verwendung von Antibiotika bei Mensch und Tier revolutionieren. Die Reduzierung des unnötigen Einsatzes von Antibiotika könnte die Entwicklung von Resistenzen verlangsamen.
  4. Förderung der Entwicklung von Impfstoffen: Impfungen können Infektionen vorbeugen und dadurch die Nachfrage nach therapeutischen Behandlungen verringern. Das wiederum hätte eine geringere Verwendung antimikrobieller Stoffe zur Folge.
  5. Bessere Anreize zur Förderung von Investitionen in neue antibiotische Arzneimittel: Aktuell ist die wirtschaftliche Rendite für die Entwicklung von Antibiotika eher unattraktiv: Der gesamte Markt für Antibiotika verzeichnet einen Jahresumsatz von 40 Milliarden US-Dollar. Doch von diesem Betrag entfallen nur rund 4,7 Milliarden US-Dollar auf den Verkauf patentierter Antibiotika – etwa genau so viel wie der alleinige Jahresumsatz eines der bestverkäuflichen Krebsmedikamente. Es ist also nicht überraschend, dass Unternehmen trotz des massiven medizinischen Bedarfs nicht in Antibiotika investieren. Zur Förderung der Innovation sind neue Geschäftsmodelle erforderlich.

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