Antibiotikaresistenz bezeichnet Eigenschaften von Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen, die ihnen ermöglichen, die Wirkung von antibiotisch aktiven Substanzen abzuschwächen oder ganz zu neutralisieren. Eine Resistenz gegen Antibiotika tritt meist in Kombination oder als Anpassung an extreme Umweltbedingungen auf: So sind Streptomyceten als bodenbewohnende Bakterien nicht nur resistent gegen viele Umwelttoxine, sondern auch gegen praktisch alle aktuell eingesetzten antibiotischen Wirkstoffe.Vanessa M. D’Costa, Katherine M. McGrann, Donald W. Hughes, Gerard D. Wright: Sampling the antibiotic resistome. In: Science. Band 311, Nr. 5759, 20. Januar 2006, S. 374–377. PMID 16424339, doi:10.1126/science.1120800. Antibiotikaproduzenten wie Streptomyceten besitzen in den meisten Fällen Resistenz gegen die von ihnen selbst erzeugten Stoffe.
Antibiotikaresistenzen zählen nach Einschätzung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zu den zehn größten globalen Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit. Weltweit sterben nach Schätzung der WHO jedes Jahr 1,3 Millionen Menschen an den Folgen von Antibiotikaresistenz. Hinzu kommen knapp 5 Millionen Todesfälle, an denen resistente Erreger beteiligt waren (hier in Bezug auf das Untersuchungsjahr 2019). Modellrechnungen gehen davon aus, dass zwischen 2025 und 2050 weltweit mehr als 39 Millionen Menschen direkt an den Folgen resistenter Infektionen sterben könnten, sofern keine wirksamen Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Die weltweiten Probleme mit Antibiotikaresistenzen werden in den Medien als Stille Pandemie bezeichnet. Neben dem – auch unsachgemäßen – umfangreichen Einsatz von Antibiotika als Hauptursache werden seit den 2010er Jahren auch der Klimawandel und Umweltveränderungen als mögliche verstärkende Einflussfaktoren auf die Entstehung und Ausbreitung von Resistenzen untersucht.
mini|Antibiogramm eines Gaumenmandel-Abstrichs eines Hundes, Müller-Hinton-Agar. Nur Amoxicillin-Clavulansäure (AMC) und Chloramphenicol (C) zeigen eine Hemmwirkung.
Entstehung Da Antibiotikaresistenzen bei Bakterien gefunden wurden, die seit vier Millionen Jahren isoliert lebten, nehmen Forscher an, dass es sich um ein zentrales, uraltes Merkmal dieser Lebewesen handelt.Kirandeep Bhullar, Nicholas Waglechner, Andrew Pawlowski, Kalinka Koteva, Eric D. Banks, Michael D. Johnston, Hazel A. Barton, Gerard D. Wright: Antibiotic Resistance is prevalent in an isolated cave microbiome. In: PLoS ONE. Band 7, Nr. 4, 11. April 2012, doi:10.1371/journal.pone.0034953.Millionen Jahre isoliert: Uralt-Bakterien sind resistent gegen Antibiotika. In: Spiegel Online. 12. April 2012.
Viele pathogene (krankheitserregende) Mikroorganismen besitzen eine kurze Generationszeit, ihre Biomasse kann sich unter günstigen Bedingungen schon innerhalb von 20 bis 30 Minuten verdoppeln. Vorteilhafte Mutationen können so relativ schnell entstehen. Verstärkt wird diese Tendenz durch eine Reihe „mobiler Elemente“. Das sind DNA-Abschnitte, die im Bakterienchromosom oder außerhalb davon als Plasmide, Integrone, Transposonen vorkommen und per horizontalem Gentransfer übertragen werden können. Hierbei werden „Resistenzkassetten“ selbst zwischen phylogenetisch sehr weit entfernten Arten weitergegeben.Patrice Courvalin: Transfer of antibiotic resistance genes between gram-positive and gram-negative bacteria. In: Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Band 38, Nr. 7, Juli 1994, S. 1447–1451. PMID 7979269, doi:10.1128/AAC.38.7.1447.
Gegen manche Antibiotika bilden sich schneller Resistenzen als gegen andere. So bilden sich z. B. gegen Makrolide schnell Resistenzen, weil sie nur ein bestimmtes Enzym (die Translokase) hemmen (Einschritt-Resistenzmuster). Ist die Translokase mutiert, wirken sie unter Umständen nicht mehr. Deshalb gibt es gegen Makrolide bereits zunehmend Resistenzen, obwohl sie erst in den 1990er-Jahren entwickelt wurden. Dagegen greift Penicillin an sechs verschiedenen Penicillin-bindenden Proteinen (PBP) an. Es wird heute noch für viele Indikationen verwendet, obwohl es schon seit Jahrzehnten existiert.
Bisweilen werden Kombinationen von Antibiotika eingesetzt, um die Entwicklung von Resistenzen unwahrscheinlicher zu machen und die Wirkung zu verstärken. Eine Kombination von Antibiotika wird aber nicht in jedem Fall indiziert. Grundsätzlich ist es jedoch sinnvoll, denselben Stoffwechselweg an unterschiedlichen Stellen zu hemmen, da die Wahrscheinlichkeit mit jedem Antibiotikum sinkt, dass die zur Resistenzbildung notwendigen Mutationen gleichzeitig auftreten. Deshalb werden z. B. Sulfonamide mit anderen Folsäureantagonisten kombiniert.
Eine Studie stellte 2013 fest, dass die Darmflora schon bei kleinen Kindern gegen einen Großteil der Antibiotika resistent ist.Aime M. Moore, Sanket Patel, Kevin J. Forsberg et al.: Pediatric Fecal Microbiota Harbor Diverse and Novel Antibiotic Resistance Genes. In: PLoS ONE. Band 8, 2013, S. e78822, doi:10.1371/journal.pone.0078822. Dies kann sowohl mit der frühen Anwendung von Antibiotika (innerhalb des ersten Lebensjahres) als auch mit Antibiotika-Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie und der Erstbesiedelung resistenter Keime des bei Geburt noch keimfreien Darms zusammenhängen. Die multiresistente Darmflora an sich ist eher ein Vorteil, da die Darmflora durch Antibiotika-Gabe nicht so sehr geschädigt wird. Allerdings können die Resistenzen auch an pathogene Keime übertragen werden.
Bei hohen Konzentrationen an Bakterien kommt es bei β-Lactam-Antibiotika zu einer Abnahme der Wirkung, die als Eagle-Effekt bezeichnet wird.
Ursachen Unkritische Anwendung Eine wichtige Ursache für Resistenzentwicklungen ist die unkritische Verschreibung von Antibiotika. Beispielhaft sei die Verschreibungspraxis bei Bronchitis, obwohl nur etwa fünf Prozent der Hustenerkrankungen auf Bakterien zurückzuführen sind, der Rest wird durch Viren verursacht. Da Antibiotika nicht gegen Viren und andere Keime wirken, sind sie hier meist wenig hilfreich. Im Gegenteil, durch den wiederholten und breiten Einsatz werden resistente Mikroorganismen gezüchtet. Bei einem echten Bedarf wirken die Antibiotika dann nicht mehr. Antibiotika sollten deshalb nur eingesetzt werden, wenn sie eindeutig indiziert sind. Dies gilt zum Beispiel für eine bakterielle Lungenentzündung oder fieberhafte Harnwegsinfektion.
Weit verbreitet ist die Ansicht, die Therapie müsse bei einem Ansprechen konsequent zu Ende geführt werden, um Resistenzbildung zu minimieren. Inzwischen gibt es jedoch Studien, die besagen, dass dies sogar Resistenzen fördern kann, da andere Bakterien im Körper damit den Antibiotika länger ausgesetzt sind. Demnach sollten Antibiotika nur genau so lange eingesetzt werden wie nötig, wobei möglicherweise kürzere Zeiten als bisher üblich ausreichend sind. Die Gefahr, dass überlebende pathogene Bakterien eine Resistenz ausbilden, ist gering.
Ein Austausch von Resistenzgenen findet z. B. in Krankenhäusern statt, wo unterschiedliche Bakterienstämme in Kontakt miteinander kommen können und von Bett zu Bett getragen werden. So wird die Bildung von Resistenzen gefördert und auch die Verbreitung resistenter Keime (infektiöser Hospitalismus).
Studien weisen darauf hin, dass auch die Kombinationstherapie mit mehreren Antibiotika gleichzeitig die Entwicklung von Resistenzen fördert. Die Beschleunigung der Resistenzentwicklung ist wohl von der Kombination der jeweiligen Antibiotika abhängig.R. Pena-Miller, D. Laehnemann, G. Jansen, A. Fuentes-Hernandez, P. Rosenstiel et al.: When the most potent combination of antibiotics selects for the greatest bacterial load: the smile-frown transition. In: PLoS Biology. Band 11, Nr. 4, 2013, S. e1001540. doi:10.1371/journal.pbio.1001540.
Einsatz in der Tiermast 500px|mini|Der Verbrauch von Antibiotika zur Produktion eines Kilos Fleisch in elf großen Erzeugerstaaten, 2017/18 – sowie eine Progranose für das Jahr 2030. Quelle: Fleischatlas 2021, Urheber: Bartz/Stockmar, Lizenz: CC BY 4.0 Berlin 2021, ISBN 978-3-86928-224-4, dort S. 31
Eine weitere wichtige Ursache für die Verbreitung von Resistenzen ist die Verwendung von Antibiotika zum prophylaktischen Einsatz und als Wachstumsförderer in der landwirtschaftlichen Tiermast. Hierfür kommen laut Lester A. Mitscher von der University of Kansas fast die Hälfte der weltweit produzierten Antibiotika zum Einsatz.Humans May Lose Battle With Bacteria, Medicinal Chemist’s Research Shows. In: ScienceDaily. 24. April 2008. Mehrere europäische Länder haben diese Praktik deshalb in der Massentierhaltung zur Nahrungsmittelerzeugung seit Mitte der 1990er-Jahre untersagt. In der Folge konnte die Resistenzrate reduziert werden, dennoch bleibt die Ausbreitung der Resistenzen besorgniserregend.Henrik C. Wegener: Antibiotics in animal feed and their role in resistance development. In: Current Opinion in Microbiology. Band 6, Nr. 5, Oktober 2003, S. 439–445. PMID 14572534, doi:10.1016/j.mib.2003.09.009 Zudem konnte nachgewiesen werden, dass die landwirtschaftliche Ausbringung von Gülle zu einer Zunahme antibiotikaresistenter Bakterien im Boden führt. Außerdem gibt es Hinweise, dass entsprechende Resistenzgene häufiger ausgetauscht werden. Aufgrund des langen Verbleibs der Resistenzen im Boden ist damit ein Eintrag entsprechender Bakterien in die menschliche Nahrungskette möglich.Holger Heuer, Kornelia Smalla: Manure and sulfadiazine synergistically increased bacterial antibiotic resistance in soil over at least two months. In: Environmental Microbiology. Bd. 9, Nr. 3, 2007, S. 657–666. PMID 17298366, doi:10.1111/j.1462-2920.2006.01185.x.
Seit 2006 ist EU-weit eine Wartezeit zwischen einer veterinärmedizinischen Antibiotika-Gabe und der Schlachtung vorgeschrieben, in der die Medikamente im Tierkörper abgebaut werden können (siehe unten: Abschnitt Gegenmaßnahmen).
2012 wurden in Deutschland fast 1.620 Tonnen Antibiotika in der Tiermast eingesetzt.Deutschlandfunk: Umwelt und Verbraucher. 19. November 2013: deutschlandfunk.de: Neuer Aktionsplan vorgestellt (23. November 2013). Weltweit betrachtet gibt es einen steigenden Trend des Antibiotikaeinsatzes bei der Tierhaltung, wobei er bei der Hühnerhaltung sinkt und bei der Rinderhaltung steigt.
Es sind mittlerweile Krankheitsfälle bekannt, bei denen bestimmte antibiotikaresistente Keime (MRSA-Keime) vom Menschen auf das Tier und zurück zum Menschen übertragen wurden. Die Keime erlangen dabei im Tier zusätzliche Resistenzen. Sie finden ihren Weg, u. a. über die Abluft der Stallungen über die Atemwege, sowie über verzehrtes Gemüse, das mit Gülle gedüngt wurde, in den menschlichen Organismus zurück."Gefährliche Keime in der Gülle: Interview mit Dirk Zimmermann" vom 21. April 2020 auf der Website der Organisation Greenpeace, aufgerufen am 23. Februar 2026 Durch verminderte Gabe von Antibiotika bei unveränderten Haltungsbedingungen wurde auf Reserveantibiotika zurückgegriffen., Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL), abgerufen am 28. Januar 2015ARD: Tagesthemen vom 19. Januar 2015
Wie die europäische Arzneimittelagentur im November 2023 informierte, reduzierten die europäischen Länder den Verkauf von Veterinärantibiotika erheblich, was sich in einem geringeren Risiko niederschlägt, dass Bakterien bei Menschen und Tieren resistent werden. Der Gesamtumsatz mit Veterinärantibiotika ging zwischen 2011 und 2022 um 53 % zurück und erreichte nach Angaben aus 25 Ländern den niedrigsten jemals gemeldeten Wert.
Einsatz in der Lebensmittelindustrie