Mikroplastik könnte Antibiotikaresistenz begünstigen

Die Ergebnisse wiesen darauf hin, dass die Biofilmzellen, die sich an MPs anlagerten, eine erhöhte Resistenz (in E. coli) aufwiesen. Bemerkenswert sei, schreiben die Forschenden, dass Mikroplastik eine höhere Neigung zur Förderung des Biofilms und der Resistenz aufweisen als Kontrollsubstrate wie Glas. Dies sei wahrscheinlich auf ihre Hydrophobie, größere Adsorptionskapazitäten und Oberflächenchemie zurückzuführen.

Bereits im vergangenen Herbst hatte eine Untersuchung der MedUni Wien gezeigt, dass Kunststoffe wie Nylon 6,6, aber auch Polystyrol, die eine starke Bindung an das Breitbandantibiotikum Tetracyclin aufweisen, im Blut mit dem Präparat interagieren und so das Risiko von Resistenzen erhöhen (zm berichtete).

„Die Tatsache, dass Mikroplastik überall um uns herum vorhanden ist, und noch mehr in verarmten Gegenden, in denen die sanitären Einrichtungen begrenzt sind, ist ein bemerkenswerter Teil dieser Beobachtung“, sagt Muhammad Zaman, Professor für Biomedizintechnik in einer Mitteilung der Universität Boston. „Es ist sicherlich besorgniserregend, dass dies in benachteiligten Gemeinschaften ein höheres Risiko darstellen könnte, und es unterstreicht nur die Notwendigkeit für mehr Wachsamkeit und einen tieferen Einblick in die Wechselwirkungen zwischen Mikroplastik und Bakterien“.

Erstautorin Neila Gross: „Die Kunststoffe bieten den Bakterien eine Oberfläche, auf der sie sich festsetzen und ansiedeln können.“ Sobald sich die Bakterien an einer Oberfläche festgesetzt haben, bilden sie einen Biofilm. Obwohl Bakterien auf jeder Oberfläche Biofilme bilden können, beobachteten Gross und ihr Team, dass Mikroplastik die bakteriellen Biofilme so stark auflud, dass die Medikamente den Schutzschild nicht durchdringen konnten, wenn Antibiotika zu der Mischung hinzugefügt wurden.

Schätzungen zufolge gibt es jedes Jahr 4,95 Millionen Todesfälle im Zusammenhang mit antimikrobiell resistenten Infektionen. Bakterien werden aus vielen verschiedenen Gründen gegen Antibiotika resistent, unter anderem durch den Missbrauch und die übermäßige Verschreibung von Medikamenten, „aber ein wichtiger Faktor, der die Resistenz fördert, ist die Mikroumgebung – die unmittelbare Umgebung einer Mikrobe – in der sich Bakterien und Viren vermehren“.

Die Forschenden mahnen, dass ihre Studie zeigt, „dass das Vorhandensein von Kunststoffen viel mehr bewirkt, als nur eine Oberfläche für die Bakterien zu bieten – sie führen tatsächlich zur Entwicklung von resistenten Organismen.“ Frühere Forschungen hätten ergeben, dass Flüchtlinge, Asylsuchende und Vertriebene einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, sich mit arzneimittelresistenten Infektionen anzustecken, da sie in überfüllten Lagern leben und erhöhte Hürden beim Zugang zur medizinischen Versorgung haben.

Umweltbedingte und soziale Ursachen für Antibiotikaresistenzen dürften nicht außer Acht gelassen werden, sagt Prof. Zaman. Das Vorkommen von Mikroplastik könne ein weiteres Risikoelement für die bereits unterfinanzierten und wenig untersuchten Gesundheitssysteme für Flüchtlinge darstellen.