Fortschritte in der Forschung zur synergistischen Verringerung der bakteriellen Resistenz durch Pflanzenwirkstoffe und Antibiotika
Antibiotika waren zu Beginn des 20. Jahrhunderts eine der größten Entdeckungen in der Medizin und wurden in großem Umfang zur Behandlung von Infektionskrankheiten eingesetzt. Durch den langfristigen und unvernünftigen Einsatz von Antibiotika haben die meisten anfälligen Bakterien jedoch eine Resistenz gegen Antibiotika entwickelt. Sobald Bakterien eine Resistenz gegen bestimmte Antibiotika entwickelt haben, können sie diese Eigenschaft nicht nur durch vertikalen Gentransfer an ihre Nachkommen weitergeben, sondern sie auch durch horizontalen Gentransfer auf andere Bakterien übertragen. Die genetische Struktur von arzneimittelresistenten Bakterien verändert sich so schnell, dass die Wirksamkeit gängiger Antibiotika innerhalb von fünf Jahren verloren gehen kann. Zu den wichtigsten globalen Strategien zur Bewältigung der Herausforderungen durch die Bakterienresistenz gehören eine verstärkte Überwachung der Resistenz, der rationelle Einsatz von Antibiotika, die Entwicklung neuer Antibiotika und die Wiederherstellung oder Verstärkung der antibakteriellen Wirkung vorhandener Antibiotika. Die Entwicklung und Einführung neuer Medikamente ist ein schwieriger, zeitaufwändiger und teurer Prozess, und die Erforschung und Entwicklung neuer Medikamente kann mit den Veränderungen der bakteriellen Resistenz nicht Schritt halten. Das Ziel, erfolgreich neue Medikamente zu entwickeln, ist noch lange nicht erreicht. Daher ist die Wiederherstellung oder Verbesserung der Empfindlichkeit von arzneimittelresistenten Bakterien gegenüber vorhandenen Antibiotika eine wirksame Maßnahme, um die weitere Entwicklung der bakteriellen Resistenz zu kontrollieren.

Pflanzliche Wirkstoffe haben antibakterielle, antioxidative, entzündungshemmende und andere Wirkungen sowie Vorteile wie die Tatsache, dass sie nicht so leicht eine Arzneimittelresistenz entwickeln, im Körper schnell verstoffwechselt werden, wenig toxisch sind und keine Rückstände hinterlassen. Pflanzliche Wirkstoffe haben, wenn sie allein oder in Kombination mit Antibiotika verwendet werden, ein breites Spektrum an antibakteriellen Wirkungen. In Kombination mit Antibiotika können sie die antibakterielle Wirkung vorhandener Antibiotika gegen resistente Bakterien wirksam wiederherstellen oder verstärken und so eine neue Strategie zur Verringerung der bakteriellen Resistenz bieten. Dieser Artikel gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der bakteriellen Resistenz, die synergistischen Wirkungen von pflanzlichen Wirkstoffen und Antibiotika auf arzneimittelresistente Bakterien und ihre Mechanismen, um eine theoretische Grundlage für die Anwendung von pflanzlichen Wirkstoffen zur Verringerung der bakteriellen Resistenz zu schaffen.

Aufgrund des unvernünftigen und übermäßigen Einsatzes von Antibiotika wird das Problem der bakteriellen Resistenz immer ernster und bedroht weltweit die Lebenssicherheit. Pflanzliche Wirkstoffe wie Alkaloide, Polyphenole, Terpene usw. haben zwar bekannte und unbekannte antibakterielle Aktivitäten, aber bei alleiniger Anwendung eine relativ lange Zeitspanne antibakterieller Aktivität, eine schwache antibakterielle Aktivität und eine hohe Dosierung, was zu einer Anhäufung von Verbindungen im Körper führen und Vergiftungen oder Organschäden verursachen kann. Daher wird in der klinischen Praxis und in der Tierhaltung die Kombination von pflanzlichen Wirkstoffen und Antibiotika zu synergistischen antibakteriellen Wirkstoffen entwickelt, die die Empfindlichkeit von arzneimittelresistenten Bakterien gegenüber Antibiotika wiederherstellen, die Dosierung von Antibiotika und pflanzlichen Wirkstoffen verringern und die potenziellen toxischen Nebenwirkungen von Antibiotika und pflanzlichen Wirkstoffen reduzieren, um das strategische Ziel der Resistenzreduzierung zu erreichen.

Pflanzliche Wirkstoffe können die antibakterielle Wirkung herkömmlicher Antibiotika verstärken, indem sie den Angriffspunkt der Antibiotika verändern, die Aktivität von Enzymen zur Hydrolyse/Modifikation von Antibiotika hemmen, die Membrandurchlässigkeit fördern/ die Aktivität von Efflux-Pumpen hemmen und andere Wirkmechanismen nutzen, was eine praktikable Strategie zur Lösung des Problems der bakteriellen Resistenz darstellt. Obwohl pflanzliche Wirkstoffe durch verschiedene Wirkmechanismen Bakterien synergistisch mit Antibiotika hemmen können, gibt es Unterschiede im Stoffwechsel von antibakteriellen Wirkstoffen im menschlichen und tierischen Körper, und die Reaktionen von Menschen und Tieren auf antibakterielle Wirkstoffe sind ebenfalls unterschiedlich. Daher sind die Anforderungen an die Entwicklung von antibakteriellen Wirkstoffen durch die synergetische Nutzung pflanzlicher Wirkstoffe mit medizinischen Antibiotika relativ streng. Für die künftige Entwicklung synergistischer antibakterieller Wirkstoffe sollten daher zunächst Dosis-Wirkungs-Studien (pharmakologisch), Toxizitätsstudien und pharmakokinetische Studien an Versuchs- und Zieltieren durchgeführt werden. Auf der Grundlage der in Tierversuchen nachgewiesenen pharmakologischen Wirkungen, Toxizität und pharmakokinetischen Eigenschaften sollten dann klinische Studien am Menschen durchgeführt werden. In der klinischen Praxis wird die Wirksamkeit anhand der pharmakokinetischen Eigenschaften, der Halbwertszeit, des Aggregationsgrads in den Zielorganen, der Gewebeverteilung usw. und die Sicherheit anhand der pharmakologischen und pharmakokinetischen Wechselwirkungen usw. bewertet, um eine sichere und weit verbreitete Anwendung von synergistischen antibakteriellen Wirkstoffen in der klinischen Praxis und in der Tierhaltung zu gewährleisten. In Zukunft sind die weitere Erforschung des synergistischen antibakteriellen Mechanismus zwischen pflanzlichen Wirkstoffen und Antibiotika und der Nachweis von antibakteriellen Reststoffen von großer Bedeutung für die Entwicklung neuer, effizienter und sicherer synergistischer antibakterieller Wirkstoffe.