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Azol-Resistenzen: Ein Problem für die Therapie von Pilzinfektionen

Michaela Lackner wurde 2021 an die Medizinische Universität Innsbruck als Professorin für Experimentelle Mykologie berufen. Die Tirolerin beschäftigt sich hauptsächlich mit Antimykotikaresistenzen und der Entwicklung neuer Diagnostikverfahren. Dabei konzentriert sie sich auf die Substanzklasse der Azole, die nicht nur in der Humanmedizin, sondern auch in der Veterinärmedizin und der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Die breite Verwendung von Azolen und deren Anreicherung in der Umwelt trägt erheblich zur Entwicklung von Azol-resistenten Pilzen bei. Wie beim vermehrten Einsatz von Antibiotika - sowohl in der Human- und Veterinärmedizin, als auch in der tierischen Landwirtschaft -, kommt es beim Einsatz von antifungalen Substanzen, die zur Behandlung von Pilzinfektionen angewandt werden, zu einem Anstieg von resistenten Mikroorganismen. Die Pilze entwickeln mit der Zeit Resistenzen gegen die gängigen Wirkstoffe. Daraus ist mittlerweile ein ähnliches Problem erwachsen, wie jenes der Antibiotikaresistenzen bei bakteriellen Krankheitserregern.

Schimmelpilzsporen werden über den Wind verbreitet und wir atmen sie ständig ein. Für Menschen mit einem gesunden Immunsystem ist das ungefährlich. Ist das Immunsystem jedoch geschwächt, kann die Exposition mit Sporen von z.B. Aspergillus fumigatus zu einer Lungeninfektion führen. Zur Standardtherapie werden auch Azole eingesetzt. Allerdings kommt es immer häufiger zu Therapieversagen aufgrund von Resistenzen.

Während die Azol-Resistenzrate bei Pilzen in Österreich relativ gering ist, ist ein dramatischer Anstieg in anderen Ländern zu beobachten. So berichten Nationen wie Großbritannien oder die Niederlande von einer hohen Azol-Resistenzrate von bis zu 15 Prozent der klinisch relevanten Schimmelpilze bei Pilzinfektionen.

Eine beunruhigende Entwicklung, die Michaela Lackner vom Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie, hier sieht. In Großbritannien spielen ihr zufolge das feuchte Klima in Kombination mit einer industrialisierten Landwirtschaft und Viehzucht eine Rolle. In den Niederlanden vermutet Lackner die Ursache für die hohe Restistenzrate im massiven Einsatz von Fungiziden speziell in der Tulpenzucht und in der Pflanzenzucht ganz allgemein.

Lackner, die am Institut die mykologische Forschungsgruppe leitet, beschäftigt sich neben der Diagnostikforschung, vor allem mit Resistenzen von Pilzen. Sie möchte, wie sie sagt, die Resistenzforschung noch weiter fassen. „Resistenz-Wechselwirkung von einer One-Health Perspektive auf die Humanmedizin, die Veterinärmedizin und das Industrial Farming, ist ein zentrales Gebiet meiner Forschung“, sagt die Mikrobiologin. Die Substanzklasse mit der sie sich dabei am intensivsten befasst, sind die Azole, die zur Behandlung von Pilzinfektionen angewandt werden. „Dieser Wirkstoff umspannt nicht nur den humanmedizinischen Bereich. Die gleichen Substanzen werden auch in der Veterinärmedizin und im Industrial Farming, der Großindustrie für die Fleisch-, Milch-, Käse- sowie die Getreideproduktion, eingesetzt.“ Hierbei untersucht die Forscherin die Wechselwirkung der Einsatzgebiete der Azole und der entstehenden Resistenzen. „Je höher die Präsenz resistenter Keime, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich ein resistenter Keim aufgenommen wird“, weiß die Expertin. Eine Gefahr, die, wie bei Antibiotikaresistenzen der Fall, nicht zu unterschätzen ist.

Nicht nur der großflächige Einsatz antimykotischer Wirkstoffe im Industrial Farming wird zunehmend zum Problem, sondern auch die vorschnelle Verschreibung dieser Wirkstoffe bei Infektionen. Sofern keine Bakterien nachgewiesen werden könnten, würden MedizinerInnen bei Infektionen häufig dazu neigen, Antimykotika zu verschreiben. Für den zielgerichteten Einsatz von Antimoykotika, sei es aber wichtig zunächst eine klinische Diagnose zu stellen und die entsprechende Labordiagnostik durchzuführen. Hier setzt auch das zweite Spezialgebiet von Michaela Lackner an: die molekulare Diagnostik. Mit ihrem Team entwickelt sie neue PCR-basierte diagnostische Ansätze. Bei der Auswahl ihrer Marker geht sie neue Wege. So erhielt Lackner mit ihrem Projekt "Shifting the diagnostic paradigm" von Gilead Sciences erst kürzlich den Creating Possible Award im Bereich Infektionskrankheiten.

Zur Person:

Michaela Lackner ist Professorin für Experimentelle Mykologie und leitet seit 2017 die Mykologische Forschungsgruppe am Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie an der Medizinischen Universität Innsbruck. Bereits als Doktorandin baute sie das Young International Society for Human and Animal Mycology (YISHAM)-Netzwerk für junge WissenschaftlerInnen auf dem Gebiet der menschlichen und tierischen Mykologie auf. Sie ist Vorsitzende mehrerer internationaler Arbeitsgruppen im Bereich der Mykologie.

(24.03.2023, David Bullock, Foto:MUI/Bullock)