Das Problem der Kreuz- und Mehrfachresistenzen
Häufig sind Bakterien resistent gegenüber verschiedenen Wirkstoffen einer Antibiotikaklasse oder sogar gegen Wirkstoffe mehrerer Antibiotikaklassen. Dadurch sind die Behandlungsoptionen bei einer bakteriellen Infektion mitunter stark eingeschränkt.

Kreuzresistenzen
Kreuzresistenzen treten auf, wenn Bakterien unempfindlich gegenüber zwei oder mehreren Antibiotika mit ähnlichen Wirkungsmechanismen oder ähnlichem Aufbau des Wirkstoffs sind. Am häufigsten kommen Kreuzresistenzen bei Wirkstoffen der gleichen Antibiotikaklasse vor. Ein Beispiel dafür sind Wirkstoffe aus der Antibiotikaklasse der Tetrazykline. Wenn ein Bakterium resistent gegenüber dem Wirkstoff Tetrazyklin ist, können auch andere Wirkstoffe der Klasse (z.B. Doxyzyklin) wirkungslos werden. Kreuzresistenzen zwischen Wirkstoffen unterschiedlicher Antibiotikaklassen sind bei Makroliden und Lincosamiden bekannt. Die Wirkstoffe beider Antibiotikaklassen binden an der gleichen Stelle derselben Zielstruktur (Ribosomen) und verhindern die Bildung von Proteinen. Wird diese Zielstruktur verändert, so können weder Makrolide noch Lincosamide binden und das betreffende Bakterium weist eine Kreuzresistenz gegenüber beiden Wirkstoffklassen auf.

Mehrfachresistenzen
Mehrfachresistenzen treten auf, wenn ein Bakterium gegenüber verschiedenen Antibiotikaklassen resistent ist. Sind Bakterien gegen Wirkstoffe aus drei oder mehr verschiedenen Antibiotikaklassen resistent spricht man von multiresistenten Bakterien. Häufig sind auf horizontal übertragenen DNS-Abschnitten mehrere Resistenzgene, die Resistenzen gegenüber Wirkstoffen verschiedener Antibiotikaklassen vermitteln. Die folgende Abbildung zeigt beispielhaft die horizontale Übertragung von einem DNS-Abschnitt mit Informationen zu vier verschiedenen Resistenzmechanismen.



Übertragung von Resistenzgenen auf Plasmiden durch Konjugation am Beispiel ESBL-bildender Enterobakterien (Bakterien: Escherichia coli und Klebsiella sp.)