Neuer Leibniz-WissenschaftsCampus zur Erforschung von Antibiotikaresistenzen

Der neue Leibniz-WissenschaftsCampus „Plastizität Antimikrobieller Resistenzen“ (AMR-PLAS) startet im Oktober 2026 als Kooperationsprojekt des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum (FZB), und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).

Die Leibniz-Gemeinschaft unterstützt die hier geplante innovative Erforschung antimikrobieller Resistenzen (AMR) mit einer Förderung von rund 1,2 Millionen Euro für die kommenden vier Jahre. Das Land Schleswig-Holstein steuert weitere 400.000 Euro bei.

Ziel des interdisziplinären Forschungsprojekts AMR-PLAS ist es, die genomische und nicht genomische Plastizität von Antibiotikaresistenzen bei bakteriellen Krankheitserregern zu erforschen. Darauf aufbauend sollen dann neuartige und nachhaltige Strategien zur Bekämpfung der sich zuspitzenden Antibiotikakrise entwickelt werden.

Unter AMR-Plastizität versteht man die Fähigkeit von Bakterienstämmen, sich mittels genetischer und nicht genetischer Mechanismen an eine Antibiotika-Behandlung anzupassen und dank dieser dynamischen Anpassungen ihr Überleben sicherzustellen. Das führt letztendlich zur Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen und Zunahme von behandlungsresistenten Krankheitserregern.

Leibniz-WissenschaftsCampus stellt wenig beachtete Perspektive in den Mittelpunkt

Wie die Leibniz-Gemeinschaft in einer Mitteilung betont, schaffe der neue Campus „ein einzigartiges, interdisziplinäres Forschungsumfeld, das Kompetenzen aus der mikrobiellen Evolutionsgenomik, Tuberkulose-Pathogenomik, Evolutionsbiologie, mikrobiellen Zellbiologie, Membranforschung, Datenwissenschaft und Infektionsbiologie miteinander verbindet“.

„Die Förderentscheidung der Leibniz-Gemeinschaft bestätigt unsere Forschungsagenda, mit der wir uns gemeinsam mit der CAU an vorderster Front im Kampf gegen die Antibiotikakrise platzieren. Der neue WissenschaftsCampus stellt mit der AMR-Plastizität eine bislang wenig beachtete Perspektive in den Mittelpunkt, die bei der Eindämmung von Antibiotikaresistenzen insbesondere bei kritischen Krankheitserregern großes Potenzial verspricht“, betont Prof. Ulrich E. Schaible, Zentrumsdirektor des FZBs.

Globale Antibiotikakrise steht vor dramatischer Zuspitzung

Antibiotikaresistenzen stehen im Mittelpunkt einer globalen Gesundheitskrise: Durch die Falsch- und Übernutzung antibakterieller Wirkstoffe sind inzwischen zahlreiche Bakterien unempfindlich gegen Antibiotika geworden. Darunter sind viele Reservewirkstoffe zur Behandlung besonders schwerer Krankheitsfälle. In naher Zukunft drohe „eine postantibiotische Ära“, in der selbst vermeintlich harmlose Infektionen nicht mehr behandelbar sein könnten, so die Warnung der Leibniz-Gemeinschaft.

Expertinnen und Experten schätzen, dass es in der Mitte des Jahrhunderts jährlich zu rund 50 Millionen AMR-bedingten Todesfällen weltweit kommen könnte. Internationale und nationale Gesundheitsorganisationen haben daher in den letzten Jahren zahlreiche Gegenmaßnahmen entwickelt, die unter anderem die Nutzung bestehender Wirkstoffe optimieren und die Entwicklung neuer Medikamente fördern sollen.

Schnelle Anpassungsfähigkeit bakterieller Erreger

„Dabei wird oft ein entscheidender Faktor übersehen: die sogenannte AMR-Plastizität, die auf der schnellen evolutionären Anpassungsfähigkeit von bakteriellen Krankheitserregern beruht. Diese durch genomische und nicht genomische Prozesse gesteuerte Plastizität ist einer der Haupttreiber der Antibiotika-Krise, der aber bislang nicht ausreichend erforscht wurde“, betont Prof. Stefan Niemann vom FZB, künftiger Sprecher des AMR-PLAS-WissenschaftsCampus.

„Im Behandlungsalltag führt dies häufig dazu, dass Resistenzen bei bestimmten Erregern während einer Antibiotikatherapie zunächst nicht erkannt werden. Es folgen Behandlungsfehlschläge, die die immer weitere Ausbreitung von hochresistenten Keimen fördern und das Problem der Antibiotikaresistenzen zusätzlich verschärfen. Daher wollen wir das Verständnis der Plastizität von AMR speziell bei klinisch relevanten Krankheitserregern vertiefen“, führt CAU-Professor Hinrich Schulenburg, Vize-Sprecher des neuen Konsortiums, aus.

Genomische und nicht genomische Plastizität als Treiber von Antibiotikaresistenzen

Im neuen AMR-PLAS-Projekt wollen die Forschenden in Borstel und Kiel nun insbesondere zwei grundlegende Komponenten im Detail untersuchen: die genomische und nicht genomische AMR-Plastizität. Erstere bezieht sich auf das schnelle Auftreten und die Übertragung von Resistenzen durch die Fähigkeit des Genoms, sich in einigen Bereichen extrem schnell zu verändern.

„Diese Veränderungen vollziehen sich durch verschiedene genetische Mechanismen. Dabei kann es sich beispielsweise um Mutations-Hotspots oder die Weitergabe von AMR-Genen zwischen Krankheitserregern handeln. Diese Faktoren, die die Entwicklung und Ausbreitung von Resistenzen entscheidend mitbestimmen, wollen wir im Rahmen von AMR-PLAS künftig besser verstehen“, so Prof. Tal Dagan von der CAU, die ein Teilprojekt leiten wird.

Auch die nicht genomische AMR-Plastizität soll genauer untersucht werden. Darunter versteht man die Fähigkeit von Bakterienpopulationen, Antibiotikabehandlungen durch physiologische, metabolische oder phänotypische Anpassungen zu widerstehen. „Beispiele dafür sind die zelluläre Desensibilisierung gegen Antibiotika oder Veränderungen in der Struktur der Zellmembran, die zu Resistenzen führen können. Die Erforschung dieser Prinzipien soll unser Verständnis bakterieller Anpassungsmechanismen erweitern“, so Schulenburg, Sprecher des Kiel Evolution Centers (KEC) im Rahmen des CAU-Forschungsschwerpunkts Kiel Life Science (KLS).

Neue Strategien gegen die Antibiotikakrise dank Expertise aus Schleswig-Holstein

Der neue Leibniz-WissenschaftsCampus AMR-PLAS zielt nach Darstellung der Leibniz-Gemeinschaft insgesamt darauf ab, das Verständnis der AMR-Plastizität künftig zu erweitern. Dabei sollen speziell klinisch besonders relevante Krankheitserreger in den Mittelpunkt gestellt werden, zum einen ESKAPE-Pathogene zum Beispiel aus den Gattungen Enterococcus, Staphylococcus und Pseudomonas oder zum anderen den Tuberkuloseerreger Mycobacterium tuberculosis.

Die gewonnenen Erkenntnisse wollen die Forschenden aus Kiel und Borstel mithilfe von Bioinformatik, Statistik und Künstlicher Intelligenz analysieren. Darauf aufbauend sollen mittelfristig neue Methoden zum AMR-Management im Behandlungsalltag entwickelt werden. Insgesamt sollen damit verbesserte Diagnosewerkzeuge und Strategien zur Verringerung und Vermeidung von Antibiotikaresistenzen entstehen.

Leibniz-WissenschaftsCampus bereits zweites Kooperationsprojekt zur Evolutionsmedizin

Mit AMR-PLAS finanziert die Leibniz-Gemeinschaft bereits das zweite Kooperationsprojekt von CAU und FZB zur Evolutionsmedizin. Der gemeinsame WissenschaftsCampus EvoLUNG erforschte von 2016 bis 2024, wie die Evolutionstheorie in die Lungenforschung integriert werden kann, um ein besseres Verständnis chronischer Lungenerkrankungen zu erreichen. Zudem untermauern zahlreiche weitere evolutionsbiologische Forschungsinitiativen im Kieler Raum die Bedeutung der CAU und ihrer Partnerinstitutionen als bundesweiter Hotspot der Evolutionsforschung.

„Ein weiterer WissenschaftsCampus in der Evolutionsmedizin zeigt, dass wir uns gemeinsam mit unseren Partnerinnen und Partnern auf dem richtigen Weg befinden, um die translationale Evolutionsforschung weiter voranzutreiben und dadurch zum Beispiel an der Bewältigung der Antibiotikakrise mitzuwirken. Der Wissenschaftsstandort Schleswig-Holstein erhält so ein weiteres internationales Alleinstellungmerkmal, dass uns insbesondere bei der Zusammenarbeit im Ostseeraum im Rahmen unseres ‚Baltic Hubs‘ zu einem attraktiven Partner für vertiefte Forschungskooperationen macht“, betont CAU-Vizepräsident für Forschung, Prof. Eckhard Quandt.

Mit ihren WissenschaftsCampi fördert die Leibniz-Gemeinschaft gezielt die strategische, thematisch fokussierte Zusammenarbeit eines Leibniz-Instituts mit einer benachbarten Universität, um regionale Schwerpunkte wie beispielsweise die Evolutionsforschung im Kieler Raum zu stärken.