Zigarettenrauch macht MRSA resistenter gegen Medikamente

Zigarettenrauch kann Stämme von Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus (MRSA) resistenter gegen Antibiotika machen, wie neue Forschungsergebnisse zeigen. Darüber hinaus kann die Exposition gegenüber Zigarettenrauch dazu führen, dass einige Stämme von Staphylococcus aureus stärker invasiv ist und länger persistiert. Allerdings war diese Wirkung nicht bei allen in der Studie getesteten Stämmen gleich.

Die Forscher glauben, dass der Stress, den Zigarettenrauch bei S. aureus auslöst, eine Notfall-Reaktion auslöst, die die Mutationsrate in der mikrobiellen DNA erhöht und zu robusten und persistierenden Varianten führt, die stärker gegen Antibiotika resistent sind.

Studien in der Vergangenheit hatten die erhöhte Infektionsanfälligkeit von Rauchern auf die schädlichen Auswirkungen des Rauches auf das Immunsystem zurückgeführt. Diese neue Untersuchung zeigt nun jedoch, dass es möglicherweise auch zu einer Veränderung der DNA und der Eigenschaften pathogener Mikroben kommt. An der Arbeit waren neben den Forschern von der Universität Bath auch Kollegen des Imperial College London, der Universität Oxford und des Institut d’Investigació Germans Trias i Pujol, der Universitat Autònoma de Barcelona und CIBER Enfermedades Respiratorias in Spanien beteiligt.

In einer Reihe von Laborexperimenten setzten die Wissenschaftler sechs MRSA-Referenzstämme Zigarettenrauch aus. Zwar reagierten diese nicht alle auf dieselbe Art und Weise auf Zigarettenrauch. Einige – einschließlich derjenigen, von denen bekannt ist, dass sie invasive Infektionen verursachen – jedoch zeigten eine erhöhte Resistenz gegen dem Antibiotikum Rifampicin, ebenso wie eine erhöhte Invasivität und Persistenz. Auch mit der Resistenz gegenüber anderen Antibiotika sehe es vermutlich ähnlich aus, schreiben die Wissenschaftler.

Die Studie verknüpft diese Veränderungen mit der Entstehung von Small Colony Variants (SCs) – robusten Subpopulationen, die an schwierige Bedingungen angepasst sind. SCV wurden in früheren Untersuchungen mit chronischen Infektionen bei Rauchern in Verbindung gebracht. Hauptautor Dr. Maisem Laabei vom Institut für Biologie und Biochemie der Universität Bath sagt: „Wir haben gewisse Effekte erwartet, aber wir haben nicht damit gerechnet, dass Zigarettenrauch die Arzneimittelresistenz in diesem Ausmaß beeinflusst. Wir räumen ein, dass die Exposition in einem Labor anders ist als Rauch, der über einen langen Zeitraum inhaliert wird. Es scheint jedoch vernünftig, auf der Grundlage unserer eigenen Ergebnisse und der anderer zu vermuten, dass durch das Rauchen bedingte Stresszustände Reaktionen in mikrobiellen Zellen hervorrufen, die zu einer Anpassung an schwierige Bedingungen führen. Der Nettoeffekt besteht in einer Verstärkung der Virulenz und/oder des Potenzials für eine Infektion.“

„SCV-Varianten sind stark adhäsiv, invasiv und perstierend“, so Laabei weiter. „SCV können über einen längeren Zeitraum bestehen, sind schwer loszuwerden und mit chronischen Infektionen verbunden. Wir hoffen, dass unsere Arbeit Menschen einen weiteren Grund gibt, nicht mit dem Rauchen anzufangen, und solchen, die aktuell rauchen, einen Grund bietet, damit aufzuhören.“ Die Wissenschaftler wollen nun untersuchen, wie sich die Luftverschmutzung durch Dieselabgase und andere Quellen auf die Mikroben in unseren Nasenwegen auswirkt, da viele der Schadstoffverbindungen mit denen in Zigarettenrauch identisch sind.