Ergebnisse aus der Resistenzforschung in die Praxis bringen

Ob Pflanzen, Tiere, Pilze, Insekten oder Bakterien selbst, es gibt kaum Organismen, deren Immunabwehr oder Resistenzmechanismen Olga Makarova noch nicht mit einem „fancy“ Arsenal genetischer Methoden bearbeitet hat, um mehr über die Beziehung von Pathogenen zu ihren Wirten herauszufinden. Durch jede dieser „Reinkarnationen“ ist sie eine Genetikerin geblieben, die in einem tiermedizinischen Kontext anwendbare Ergebnisse erzielen möchte. Bevor sie im September nach Wien kam, forschte sie in Russland, England, Portugal, Dänemark und zuletzt in Deutschland.

Seit fast zehn Jahren arbeitet die 36-jährige Genetikerin zu den molekularen Mechanismen, denen antimikrobielle Resistenzen zu Grunde liegen. Sie nutzte in ihren Experimenten Mechanismen der Evolution, um Keime zu züchten, die sich gegen antimikrobielle Substanzen behaupten können. Dann charakterisierte sie diese im Erscheinungsbild (Phänotyp), im Genotyp (Sequenzierung), Stoffwechsel (Metabolomik) und im Proteinprofil (Proteomik). Sie sah sich an, wie gut diese Keime in der Umwelt überleben, gegen welche Antibiotika sie resistent sind, und verglich ihre molekularen Mechanismen: im Originalzustand sowie nach gezielter Evolution. Zum Einsatz kam die Methode bei einem Projekt, das dem deutschen Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft Entscheidungshilfe geben sollte im Kontext der Diskussion um Glyphosat.

Manche überleben im Schlaf

2019 begann Olga Makarova eigenständige Forschung zum Thema Effekte antimikrobieller Substanzen auf den horizontalen Gentransfer und die bakterielle Persistenz (das ist jener winzige Prozentsatz von Bakterien einer Population, der eine Behandlung trotz Empfindlichkeit durch Tiefschlaf überlebt). Finanzmittel der Volkswagen-Stiftung für „High-risk/ High-gain“-Forschung nahm sie mit nach Wien. In dem Projekt geht es um die Stress Response von Bakterien und die Kommunikation mit den sie besiedelnden Viren (sogenannte Phagen).

„Es muss uns bewusst sein, dass Resistenzen nicht nur ein menschengemachtes Problem aus Krankenhäusern sind. Die gleichen Bakterien können bei Menschen, Tieren oder in der Umwelt vorkommen. Antibiotika werden auch in der Land- und Viehwirtschaft angewendet und können so zum Resistenzproblem beitragen. Daher müssen wir diese Zusammenhänge beleuchten“, erklärt die neue Assistenzprofessorin für Antibiotikaresistenzen. Gerade für den One-Health-Ansatz führt interdisziplinäre Kooperation zum besten Ergebnis. So wird sie sich an der Vetmeduni Salmonella Infantis widmen, einem sich ausbreitenden Pathogen, gemeinsam mit der Universitätsklinik für Geflügel und Fische sowie der AGES. „Ich möchte neue Resistenzmechanismen dingfest machen. Momentan können wir nur etwas finden, das wir bereits kennen, weil wir nach bekannten Resistenzgenen suchen“, erklärt Olga Makarova. Sie freut sich auch auf den „Wissenstransfer an Studierende, die Entscheidungen über den künftigen Einsatz von Antibiotika treffen“.

Mit Wien hat sie einen Platz gefunden, „wo ich mein unabhängiges Forschungsprogramm mit einer langfristigen Perspektive entwickeln kann. Wien ist Weltklasse in den Life Sciences und die Suche nach Kooperationspartnern ist einfach“. Vom Campus aus hat sie die Alte Donau zum Schwimmen und Laufen entdeckt. Jetzt wohnt sie zentral und fährt zum Arbeiten in eine ländliche Umgebung, wo sie jederzeit Pferde streicheln kann, um sich zu entspannen. Die Gurgeltests ermöglichen zudem wieder mehr Sozialleben. So fügen sich „viele kleine Sachen zum Wohlbefinden zusammen“.

Text: Astrid Kuffner
Dieser Artikel erschien in VETMED Magazin 04/2021