Gliederung:
1. Terminologie für den Resistenz-Transfer spezifischer Fachbegriffe
2. Resistenz-Transfer: mikrobiologische und ökologische Grundlagen
3. Sterilität: relevante und vernachlässigte naturwissenschaftliche Grundlagen
4. Labor-Untersuchungen: Anmerkungen zu mikrobiologischen Grundlagen und
untersuchungstechnische Schlussfolgerungen
5. Sporen in Fertigarzneimitteln
6. Sporen in homöopathischen Arzneimitteln
7. Weiterführende Forschungsziele
1. Terminologie für den Resistenz-Transfer spezifischer Fachbegriffe
Nicht alle Fachbegriffe sind in der mikrobiologischen Literatur eindeutig und zielführend. Für den Bereich des Resistenz-Transfers und der Sterilisation sind das insbesondere:
„Antibiotika” Streng genommen werden in der alltäglichen biologischen und medizinischen Praxis unter „Antibiotika” nur die mykogenen Bakterizide und die mykogenen Bakteriostatika verstanden und von den künstlich hergestellten Chemotherapeutika nicht mykogener Herkunft unterschieden. [‘0011] Bakterienabtötend wirken aber auch sehr viele andere chemische und physikalische Einflüsse; dass diese nicht ebenfalls als „Antibiotika“ bezeichnet werden, ist willkürlich und irreführend. Und schließlich sind Bakterien auch nicht die einzigen Lebewesen („bios“) auf unserem Planeten, die mit „Anti“ zu kämpfen haben.
„Asepsis" und "Antisepsis“ und sind als Begriffe eindeutig definiert. Asepsis wirkt aber nur bei lückenloser Freihaltung von vegetativen Erregern und von Pilz- und Bakteriensporen. Asepsis ist aber von vornherein nicht gegeben, wenn sich Bakteriensporen im Ausgangsmaterial von Medikamenten und anderen Erzeugnissen befinden. Antisepsis wirkt auf Bakteriensporen nur eingeschränkt und in Abhängigkeit von der Chemostabilität der Sporenhüllen und von der Thermostabilität der Sporenkörper, und der Erfolg muss für jede einzelne Spezies und für jede einzelne Noxe gesondert überprüft werden.
„Autoklaven“ sind nach dem Prinzip von Druckkochtöpfen arbeitende Gefäße zur Aufnahme von Sterilisationsgut, wobei durch einen Überdruck in diesen Gefäßen die Siedetemperatur von Flüssigkeiten erhöht wird. „Selbstschließer“, so zu gut deutsch das Fachwort „Autoklaven“, sind diese Geräte aber überhaupt nicht, dazu wäre ein Unterdruck erforderlich wie in Einweckgläsern. Hier besteht aber das Prinzip „Überdruck“, und geschlossen werden sie von außen.
”autoresistogene Antiinfektiva” sind Arzneimittelzubereitungen, die als wirksamen Bestandteil Antibiotika beinhalten und gleichzeitig solche Genom tradierende Sporen aufweisen, die Resistenzeigenschaften gegen eben diese Antibiotika verbreiten. [‘0042]
„evaporationsbedingte sporenprotektive Zonen” bestehen innerhalb von (umhüllenden) flüssigen Substanzen, in welchen der Feuchtigkeitsgehalt der zur Sterilisation durch Autoklavierung bestimmten Substanzen die Ursache für eine temporäre Temperaturkonstanz unterhalb der – vom Innendruck abhängigen – Siedetemperatur durch die Verdunstungskälte darstellt. [‘‘0076] Durch dieses Phänomen wird eine Explosion der luftdicht verschlossenen Gefäße verhindert, solange der Wasseranteil im Inneren der äußerlich angerösteten Erzeugnisse noch Kälte durch Verdunstung ermöglicht. [‘‘0026].
„genetisches Langzeitgedächtnis“ beschreibt die Eigenschaft der Bakteriensporen, die bakteriellen Genome über historisch lange Zeiträume und auch stabil gegenüber extremen Umweltbedingungen, also mit sehr hoher Tenazität, zu perpetuieren und diese nach ihrem Auskeimen mittels horizontalen Gentransfers auch auf solche Bakterienspezies zu übertragen, die selbst keine Sporen bilden können.
„Immunologische Toleranz“ bezeichnet eine im Embryonalstadium oder kurz nach der Geburt entstandene und lebenslang anhaltende „ausbleibende bzw. stark verminderte Reaktion des Immunsystems („Immunantwort“) gegenüber einem oder mehreren Antigenen“, die das körpereigene Immunsystem nicht als fremd erkennt.
„permanente bakteriologische Evolution“: Der Begriff der Evolution ist seit über 100 Jahren schon fest besetzt, insbesondere durch den Darwinismus, meist aber im Sinne einer „historischen Evolution“ auf den jeweiligen Stufen der Erdzeitalter. Der vom Arbeitskreis um Schulenburg/Kiel jetzt verwendete Evolutions-Begriff für die auch heute noch ständig ablaufenden bakteriellen Wechselwirkungen könnte deshalb in Abgrenzung zu den biologischen Evolutions-Zeiträumen der Erdgeschichte konkreter als „permanente bakteriologische Evolution“ bezeichnet werden. Für die Transfer-Kinese relevant ist dabei die wechselnde metabiotische phänotypische Dominanz der ihre differenten Resistenzgenome vertikal übertragenden Spezies und Stämme.
„persistierende Verdunstungskälte“ ist als biophysikalische Phänomen dafür ursächlich, dass während des Aufenthaltes von wasserdicht verschlossenen Behältnissen aus Glas, Metall und Folien in den „Autoklaven” nicht alle Bekteriensporen zerstört werden können. Dieses Phänomen ist auch die Hauptursache dafür, dass wir außer in Fertigarzneimitteln auch seit Jahren regelmäßig infektionspotente Bakteriensporen in Babynahrung, Krankenhaus- und Altenheimkost, „Bio”- Konserven und in Medizinalfuttermitteln nachweisen können [‘‘0070].
„resistent“ und „stabil“ werden in der Literatur, die sich auf die Tenazität der Bakteriensporen bezieht, oft wie Synonyme behandelt. „höchstresistente thermophile Sporen“: Diese Begriffe sind auch schon bei Mehlhorn nicht eindeutig. Gemeint sind dort höchst thermostabile Sporen, und deren ausgekeimte vegetativen Bakterien sind meist gar nicht thermophil.
„Sporenkreislauf“: Der „ökologische Sporenkreislauf“ bezeichnet sowohl die Orte in der belebten und unbelebten Natur, auf welchen und in welchen sich Bakteriensporen aufhalten, als auch die Wege, auf denen diese Sporen von einem Ort zum anderen gelangen können. Solche Orte und solche Wege können auch durch menschliche Technik und durch Personen- und Güterverkehr geschaffene Vektoren sein.
„Sterilität“ Sterilisation wird bei Mehlhorn 1979 definiert als „Abtöten oder Entfernen aller lebensfähigen Vegetativ- und Dauerformen von pathogenen und apathogenen Mikroorganismen in Stoffen, Zubereitungen oder an Gegenständen.” „Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die lediglich unter bestimmten kulturellen Bedingungen zu züchtenden höchstresistenten thermophilen Sporen durch die z. Z. üblichen Sterilisationsverfahren nicht abgetötet werden. Daraus leitet sich ab, dass Stoffe, Zubereitungen oder Gegenstände dann als steril bezeichnet werden, wenn sie einem Sterilisationsverfahren unterzogen wurden, und es mit geeigneten Prüfverfahren nicht gelungen ist, lebende Mikroorganismen oder Parasiten mit ihren Dauer- bzw. Fortpflanzungsformen nachzuweisen und eine erneute Kontamination nicht stattfinden konnte. [‘‘0019]
„temporäre Temperaturkonstanz“ in den evaporationsbedingten sporenprotektiven Zonen innerhalb verschlossener Behältnisse, aber z.B. auch innerhalb der Brotkruste beim Backvorgang über 220°C, ist die thermophysikalische Ursache für die Sporenpersistenz innerhalb dieser feuchtigkeitshaltigen Substanzen, wie sie in Druckbehältern mit feuchtem Dampf (Autoklaven) erhitzt werden [''0077]. Die bis über 180°C hitzestabilen Bakteriensporen können in solchen Zonen nicht zerstört werden
2. Resistenz-Transfer: mikrobiologische und ökologische Grundlagen
Mehrere naturwissenschaftlich-biologische und pharmazeutisch technische Sachverhalte sind für den Resistenz-Transfer auch über die Hilfsstoffe in die Fertigarzneimittel hinein relevant:
· die Eigenschaft vieler Bakterienspezies, Dauerformen in Form von Sporen zu bilden, durch welche auch die erworbenen Resistenzeigenschaften über lange Zeiträume hinweg (die Rede ist von vielen Millionen Jahren) wirksam bleiben;
Sporen wirken als evolutionäres Langzeitgedächtnis der bakteriellen Genome auch derjenigen Bakterienspezies, die selbst keine Sporen bilden, und überdauern Jahrtausende. Sie warten geduldig auf eine Mikroumwelt, die eine Germinations-Induktion bewirken kann, um dann ihre tradierten Genome auf die aktuelle vegetative Bakterienwelt eines MIkrobioms und nachfolgend über den ökologischen Sporenzyklus auch weltweit überragen zu können und an der Selektion in der veränderten Umwelt teilzunehmen.
· die Tenazität der Sporenhüllen, welche den Sporen ihre Lebensfähigkeit auch über die genannten Zeiträume hinaus erhalten;
[‘0089] Die Hitzeresistenz der verschiedenen Sporen ist sehr unterschiedlich und von zahlreichen Faktoren abhängig. Darauf beruht auch das Phänomen in mehrphasigen Untersuchungs- bzw Reinigungs- und Sterilisierungsverfahren , dass gleichzeitig und gegenläufig die Aktivierung der intakten Sporen zur Germination, eine erneute Sporenbildung aus den vermehrten vegetativen Bakterien („spore forming“) und auch eine Abtötung ausgekeimter und sich durch Teilung vermehrter Sporen ablaufen. Für manche dieser verschiedenartigen Sporeneigenschaften werden in der Literatur unter anderen auch unterschiedliche Verhältnisse bei der Sporulation verantwortlich gemacht.
[‘0091] Manche, möglicherweise unterschiedlich alte Bakteriensporen bzw. hinsichtlich der Tenazität ihrer Sporenhüllen differente Bakterienspezies oder Stämme benötigen für ihre Aktivierung mehrere zeitlich voneinander getrennte Induktionen zur hitzeinduzierten Alterung der Permeabilität der Sporenhülle als Voraussetzung für das Eindringen von Keimungsinduktoren in die Sporen 22(R. Bültermann, 1997).
· Stellung und Bedeutung des Resistenz-Transfers in der „permanenten biologischen Evolution"
Der Begriff der Evolution ist seit über 100 Jahren schon fest besetzt, insbesondere durch den Darwinismus, meist aber im Sinne einer „historischen (biologischen) Evolution“ auf den jeweiligen Stufen der Erdzeitalter. Der vom Arbeitskreis um Schulenburg/Kiel jetzt verwendete Evolutions-Begriff für die auch heute noch ständig ablaufenden bakteriellen Wechselwirkungen könnte deshalb konkreter als „permanente bakteriologische Evolution“ bezeichnet werden. Diese Klarstellung wäre auch deshalb zielführend, weil noch vor 12 Jahren der Verlauf des Gentransfers als eine Erscheinung bezeichnet wurde, die sich nur über historisch lange Zeiträume erstrecken würde „wovon heute keine Gefahr ausgeht“, 18(Hartmann, A.: „Übertragung von Erbmaterial – Horizontaler Gentransfer”, mensch + umwelt spezial 17. Ausgabe 2004/2005, Abschn. 59 „Insbesondere ist ein horizontaler Gentransfer an sich nicht als Gefährdung zu werten ....”).
Deshalb sind die Bemühungen der experimentellen Forscher um Schulenburg/Kiel insofern aktuell, als sie der seit Jahrzehnten stagnierenden bzw. sich im Kreise drehenden mikrobiologischen Grundlagenforschung wieder weiterführende Horizonte aufzeigen.
In der fast unübersehbaren und seit 150 Jahren ständig angeschwollenen fachlichen und populärwissenschaftlichen Literatur werden für die Kennzeichnung von Evolution parallel zwei Kategorien unterschieden und jeweils ineinander gefügt:
Eine onomatopoetische Fantasie bei der Kennzeichnung bzw. Umbenennung schon vordem bekannter Phänomene liefert zwar zunächst noch keine neuen Erkenntnisse, kann aber durchaus eine Wiederaufnahme bereits aus dem Bewusstsein der Fachwelt verdrängter Sachverhalte (z.B. interbakterielle Metabiose, parasitäre Invasionsimmunität) in eine aktuelle Zielsetzung begünstigen oder sogar initiieren. Dabei können Synergie-Effekte durch die Verbindung einer „heuristischen Reformation“ in Vergessenheit geratener naturwissenschaftlicher Sachverhalte mit zwischenzeitlich weiterentwickelten Untersuchungsmethoden zu Erkenntnissen führen, die untersuchungstechnisch erst heute möglich geworden sind. Die Aktualisierung des meist historisch gebrauchten Begriffes „Evolution“ in die experimentelle bakteriologische Forschung könnte einen solchen Synergie-Effekt auslösen.
Die in Schulenburgs parasitologischem Umfeld a.a.O. unter Evolution erwähnten Anpassungen zwischen Wirt und Parasit bzw. niederen Tieren und biologischer Noxe waren uns noch vor 50 Jahren unter dem Terminus „Invasions-Immunität“ geläufig .
Unter dem jüngst aufgetauchten Terminus „periphere Toleranz“ aber „ist sie erst seit wenigen Jahren erforscht“ (DocDheck Flexikon – Das Medizinlexikon zum Medmachen, ausgedruckt am 06.07.2017). „Auch die periphere Toleranz kann lebenslang anhalten, sofern das Antigen weiterhin in Kontakt mit dem Immunsystem steht“ (ebenda) war das uns in den 60er Jahren in der tierärztlichen Praxis alltäglich beobachtete Kennzeichen der „Invasions-Immunität“ und eines der Hauptargumente gegen die „spezifisch pathogen freie Aufzucht“ (SPF-Ferkel), welche eine frühzeitige postnatale natürliche Immunisierung gegenüber den Keimen der hospitalen Mikrobiome unter dem Schutze maternaler Antikörpter verhindert hatte.
Es muss dabei aber keine absolute Deckungsgleichheit der Definitionen bestehen, welche die Bezeichnung „synonym“ rechtfertigen würde. Solche Invasionsimmunität ist bekannt nicht nur in der Parasitologie, sondern auch bakteriell bei der Tuberkulose („Wir bekommen keine Tuberkulose, weil wird tuberkulös sind“ – Tuberkulin-Hauttest nach BCG-Impfung in den 50er Jahren) oder parallel dazu auch bei der innerhalb weniger Stunden wirkenden Paramunität bei Virus-Infektion, die bereits weit vor der Ausbildung von Immunität wirksam ist (nach eigenen praktischen Erfahrungen vor 40 Jahren enzootisch genutzt für Herpesvirus-Lebendimpfungen bei Geflügel, Schweinepest-Impfungen während der Inkubation, MKS-Impfungen mit nicht Praxis-identischen Impf-Stämmen.)
Naturwissenschaftliche Sachverhalte, die vor Jahrzehnten noch unter damals geläufigen Termini technici bekannt waren, die aber bisher noch nicht digitalisiert und für jedermann abrufbar sind, werden nach Jahrzehnten des Vergessens gelegentlich wieder neu „entdeckt“ und mit veränderter Bezeichnung als „erst seit wenigen Jahren erforscht“ auf die jeweils eigenen Fahnen geschrieben. Dabei ist unbenommen, dass mit neueren Methoden auch oft weitere Erkenntnisse hinzu gewonnen werden. Früher waren wir noch bescheidener und hätten formuliert: „waren uns vordem nicht bekannt.“
Parallel zur „historischen“ und zur „permanenten bakteriologischen Evolution“ existiert in der Natur auch eine „reversible vegetative Evolution“ als „historischer Kohlenstoffkreislauf“, der jetzt durch die Wiedereingliederung des fossilen, ehemals vegetativen Kohlenstoffes über die Atmosphäre und die Photosynthese die Vegetation bereichert und dadurch den Kohlenstoff über das CO2 wieder in den Zyklus der „permanenten vegetativen Evolution“ einspeist.
Etappen der „permanenten bakteriologischen Evolution“:
Genetische Variabilität und Reversibilität der Genom-Veränderungen
bei Retroformation der Mikroumwelt in den vorherigen Stand ("reversible bakterielle Evolution"):
· die Eigenschaft vieler Bakterienspezies, untereinander, also horizontal, Resistenzgenome verbreiten zu können, und dabei auch von symbiontischen, apathogenen Arten oder Stämmen auf pathogene Bakterien;
[siehe auch ‘0018] Ermöglicht wird der horizontale Gentransfer (Genübertragung auch über Artgrenzen hinweg) dadurch, dass Resistenzgene durch drei Mechanismen in nicht resistente Zellen gelangen können: Transformation (Aufnahme freier DNA durch Bakterien), Konjugation (Übertragung von DNA zwischen Bakterienzellen) und Transduktion (durch Infektion mit Bakteriophagen).
Abzugrenzen von horizontalem und vertikalem Gentransfer zwischen Bakterien ist die Transfektion durch Viren in den kernhaltigen Wirtszellen, welche dann Virusmaterial synthetisieren. [‘0020] Durch Konjugation können Resistenzgene, die auf einem Plasmid sind, in eine nicht-resistente Empfängerzelle übertragen werden. Transduktion nennt man, wenn Bakteriophagen in ihrem Vermehrungszyklus auf resistenten Bakterien deren Resistenzgene nach deren Zerstörung mitnehmen und auf nicht-resistente Zellen übertragen. Konjugation und Transduktion geschehen dann sowohl im Erdboden auch in die apathogenen Erdbakterien hinein und danach über deren Resistenz-transformierten, extrem hitzestabilen Sporen in die Pflanzen, Tiere und Menschen und aus biologischem Material hergestellten Erzeugnisse, z.B. auch in die Hilfsstoffe der Arzneimittel.
[‘0012] Diese interbakteriellen Wechselbeziehungen umfassen aber auch vielfältige supprimierende Interaktionen zwischen den Bakterien (ohne den Einfluss von Pilzen und ihren "antibiotisch" wirkenden Stoffwechselprodukten), wie die vielfältigen Formen von interbakterielle Antibiose, Metabiose und Symbiose.
Die Forschung auf diesen Gebieten hat neue diagnostische und therapeutische Möglichkeiten eröffnet und auch schon im Frühjahr 2016 hierfür technische Lösungen bis zur Patentanmeldungsreife entwickelt.
[‘‘0004] Die klinische Bedeutung der Kontamination von Arzneimitteln und anderen zur Anwendung bei Mensch und Tier bestimmten Erzeugnissen mit biologischen Ausgangsstoffen liegt nicht nur darin, dass auf diesen Wegen pathogene vegetative Bakterien und insbesondere auch Sporen pathogener Bakterienstämme auf die Patienten übertragen werden, sondern auch in der Verbreitung meist apathogener vegetativer Bakterien und Bakteriensporen, die ihre Antibiotika-Resistenzdeterminanten dann in vivo durch horizontalen Gentransfer auf apathogene körpereigene und ebenso auf pathogene Fremdkeime übertragen können.
[‘0014] [‘‘0005] Die sehr rasch, oft schon innerhalb weniger Tage verlaufenden Resistenzübertragungen zwischen verschiedenen Bakterienarten sind in zahlreichen Publikationen 8(„Erworbene Resistenz”, in: 1.5 Genetik von Bakterien und Viren, 1.5.2 Resistenz; zum.de/Faecher/Materialien/beck/13/bs13-8.htm), 9(Stecher, Bärbel: „Gut inflammation can boost horizontal gene transfer between pathogenic and commensal Enterobacteriaceae”, PNAS, 2012; doi: 10.1073/pnas. 1113246109) im Internet seit einigen Jahren hinreichend belegt und gehören zum Stand der Technik. Unsere eigenen mehrjährigen klinischen Untersuchungen konnten diesen Sachverhalt auch für die Sporenbildner bestätigen (tierarzt-krause-bonese.de.tl/Antibiotika_Resistenzbestimmungen.htm).
[‘‘0018] Jedermann ist bekannt, dass Bazillensporen im Brot sogar den Backvorgang überleben können und beispielsweise der Kartoffelbazillus (Bacillus mesentericus) das Fadenziehen des Brotes verursacht (www.wissensforum-backwaren. deles/wfb_broschuere25_d.pdf), wobei im Backofen zum Anbacken Temperaturen von 230 bis 280°C und zum Ausbacken von 180–230°C herrschen.
· die Geschwindigkeit der Bakterienverdoppelung;
(‘0042] Die Verdoppelung der meisten Bakterienspezies durch Teilung erfolgt so schnell, dass an jedem Tage die Zahl der resistenten Bakterien sich in beachtlichen Zehnerpotenzen vergrößert 15(„Erworbene Resistenz”, in: 1.5 Genetik von Bakterien und Viren, 1.5.2 Resistenz, zum.de/Faecher/Materialien/beck/13/bs13- 8.htm), 16(Stecher, Bärbel: „Gut inflammation can boost horizontal gene transfer between pathogenic and commensal Enterobacteriaceae”, PNAS, 2012; doi: 10.1073/pnas. 1113246109). Wir haben nach der Germination der Sporen bei jeweils spezifischer optimaler Temperatur eine Vervielfachung der ausgekeimten Bakterien auf 106 innerhalb von 24 Stunden ermitteln können. Deshalb ist es wirklichkeitsfremd, von einer "Halbierung" der verbrauchten Antibiotika-Menge eine biostatistisch relevante Verlangsamung der Resistenzverbreitung auch nur um mehrere Stunden zu erwarten 17(Tierklinik.de Escherichia coli – Colibacillose Fortpflanzung der Bakterien – Konjugation). Auf die Geschwindigkeit der Vermehrung hat die unmittelbare Umgebungstemperatur einen weitaus größeren Einfluss, und terminierend auf Bakterienwachstum und -vermehrung wirkt letztlich das Limit an Nährstoffen.
[‘0017] Wie schnell sich übertragene Resistenzen pandemisch flächendeckend auf andere Bakterienpopulationen ausbreiten können, die noch nie direkten Kontakt mit den betreffenden neuen Antibiotika haben konnten, wird unter anderem in den oben genannten Quellen 10(„Erworbene Resistenz”, in: 1.5 Genetik von Bakterien und Viren, 1.5.2 Resistenz, zum.de/Faecher/Materialien/beck/13/bs13-8.htm) beschrieben. {siehe auch auf der Seite „Verantwortung und Haftung“ in dieser Homepage}
· die noch immer in den Labors angewandte Untersuchungspraxis, gezielt nur bestimmte Bakterienspezies selektiv anzuzüchten und ausschließlich bei diesen die Resistenzeigenschaften zu bestimmen;
In den heute angewandten Labor-Untersuchungsverfahren werden die Möglichkeiten und Gefahren des horizontalen Gentransfers zwischen verschiedenartigen vegetativen Keimen auch ohne eigene Kontakte zu Antibiotika 11(Tierklinik.de Escherichia coli – Colibacillose Fortpflanzung der Bakterien – Konjugation) fast vollständig ignoriert, und die gesundheitlichen Schäden durch Multiresistenzen werden trotz zwar erfolgter – aber eben meist nur selektiver – Wirksamkeitsprüfung immer noch weiter zunehmen;
[‘0042] Es ist immer noch üblich und wird vom medizinischen Establishment auch so propagiert, nur die selektive Augenblicksresistenz solcher ausgewählter Bakterienspezies bzw. -stämme zu untersuchen, die als Hauptverursacher bakterieller Infektionskrankheiten angesehen werden. Die Möglichkeiten und Gefahren sowohl des horizontalen Gentransfers als auch die damit verbundene, Generationen überdauernde Speicherfunktion der Sporenbildner für mannigfaltige genetisch tradierte Eigenschaften der gesamten, miteinander im Genaustausch stehenden Bakterienpopulationen verschiedener Zeitalter, wird ignoriert oder verharmlost 18(Hartmann, A.: „Übertragung von Erbmaterial – Horizontaler Gentransfer”, mensch + umwelt spezial 17. Ausgabe 2004/2005, Abschn. 59 „Insbesondere ist ein horizontaler Gentransfer an sich nicht als Gefährdung zu werten ....”).
['0015] Auch in eigenen Versuchen weichen anfänglich auf den Petrischalen vorhandene Hemmhöfe schnell wachsender Keime mit darin zunächst nur langsam wachsenden resistenten Einzelkolonien anderer Spezies nach tagelanger Bebrütung der Proben in Flüssigmedium und Neuausstrich schließlich flächendeckend wachsenden Bakterienrasen resistent gewordener Keime und lassen die vormaligen Hemmhöfe nicht wieder entstehen bzw. unter Bakterienrasen allmählich verblassen, und die schon zu Anfang anzutreffenden Einzelkolonien von langsam wachsenden Spezies sind dann entweder nicht mehr sichtbar, oder sie wachsen als dominante Einzelkolonien innerhalb der Bakterienrasen zwischenzeitlich resistent gewordener Spezies.
[‘0022] Die in ['0015] beschriebenen Befunde zeigen, wie eine nach selektivem Resistogramm ausgerichtete AB-Therapie das eingespielte Gleichgewicht zwischen Synergisten und Antagonisten, zwischen Eubiose und Antibiose, zwischen dominierenden (oft symbiontischen) und reprimierten (oft fakultativ pathogenen) Spezies verändert.
· die Tatsache, dass viele Medikamente, die bei anderen Indikationen einsetzt werden, aber ebenso auch Lebend- bzw. Totimpfstoffe, vegetative Bakterien bzw. Bakteriensporen mit Resistenzgenomen enthalten, und durch ihre Anwendung bei Mensch und Tier Multiresistenzen flächendeckend weiter verbreiten können;
[‘0042] Als ”autoresistogene Antiinfektiva” bezeichnen wir in Auswertung unserer Untersuchungsergebnisse seit Februar 2014 solche Arzneimittelzubereitungen, die als wirksame Bestandteile Antibiotika beinhalten und gleichzeitig solche bakteriellen Verunreinigungen als Genom tradierende Sporen aufweisen, die Resistenzeigenschaften gegen eben diese Antibiotika besitzen. Der nach mehrere Tage andauernder Behandlung erfolglos werdende Einsatz solcher Medikamente bei auf anfängliche Resistenzen geprüften Infektionserregern unterscheidet sich qualitativ nicht grundsätzlich von den ausbleibenden Wirkungen beim Einsatzes ungeprüfter Medikamente auf resistente Keime.
[‘0016] Die klinische Bedeutung der Kontamination von Arzneimitteln und anderen zur Anwendung bei Mensch und Tier bestimmten biologischen Erzeugnissen liegt nicht nur darin, dass dadurch monokausal pathogene vegetative Bakterien und Sporen pathogener Bakterienstämme auf die Patienten übertragen werden, sondern auch in der Verbreitung meist apathogener Bakterien und Bakteriensporen, welche dann die Antibiotika-Resistenzdeterminanten durch horizontalen Gentransfer auf andere, potentiell pathogene Spezies übertragen, ohne dass nach unserer Kenntnis in der Vergangenheit hiernach geforscht bzw. hierzu veröffentlicht wurde.
· Anreicherung von Resistenzgenomen aus abgestorbenen Bakterien in den Sporen der Erdbakterien.
[‘0019] Bei der Transformation nehmen Bakterien Resistenzgene aus ihrer Umgebung auf, darunter auch von toten Zellen resistenter Bakterien. Das aber bedeutet, dass auch während der Erhitzungsphasen der Tyndallisierung und auch während einer Hitzesterilisation bereits abgetötete Bakterien immer noch eine Bedrohung anderer Bakterienpopulationen darstellen können, wenn letztere mit solchem bereits erhitztem Milieu gemischt werden (Bültermann, „Untersuchungen zur Hitzeresistenz von Bakteriensporen und zum Pasteurisieren von oberflächlich verkeimten Lebensmitteln”, Diss. Universität Fridericiana Karlsruhe (Technische Hochschule), v. 12.07.1997).
Noch entscheidender für die rasche, weltweite Verbreitung der Resistenzgenome über den ökologischen Sporenzyklus sind die selektiv angereicherten resistenten Bakterien in den Exkrementen der Tierhaltung, die auf den Feldern und Wiesen eine Gentransformation in den Erdbakterien bewirken. Die Gene der Erdbakterien gelangen dann über ihre Sporen in die Nahrungskette für Mensch und Tier, und werden dann durch den weltweiten Export von Nahrungsmitteln, Getränken, durch Saatgut aus Industrieländern mit stark Antibiotika-behafteten Ackerflächen und vor allem auch durch Zugvögel über alle Kontinente verbreitet.
· Grenzen des Einflusses von Krankenhaushygiene auf die Resistenzverbreitung durch kryptogene Sporen in Nahrungsmitteln, Trinwasser, Arzneimitten und Erzeugnissen mit Bestandteilen biologischer Herkunft
[‘0119] Viele Infektionen und Reinfektionen mit multiresistenten und zunehmend auch omniresistenten Bakterien, die an Morbidität und Mortalität beteiligt sind und oft auch als Verursacher dieser Erkrankungen gelten, werden Mängeln in der Krankenhaushygiene zugeschrieben. Alle Bemühungen um Verminderung der taktilen und aerogenen Kontakte zwischen Patienten, Besuchern, Pflegern und Geräten sind aber von vom herein zur Erfolglosigkeit verurteilt, wenn immer wieder flächendeckend auch über kontaminierte Medikamente neue Resistenzgenome in die Bakterienpopulationen solcher Einrichtungen hineingetragen wurden, für die infolge der hohen Keimdichte im krankheitsgeschädigten Organismus eine um Zehnerpotenzen höhere Rate des horizontalen Gentransfers nachgewiesen wurden 24(im Internet unter „Gentransfer”, z. B. in www.rki.de (PRESSE/TH FR. HTM), www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/13/bs13-8.htm, PNAS, 2012; doi: 10.1073/pnas. 1113246109).
[‘0021] Die kombinierten Effekte der hohen Wachstumsraten, hohen Zellkonzentrationen, Mutation und Selektion und die Fähigkeit des Genaustauschs führen zu einer großen Adaptations- und Evolutionsrate bei den Bakterien sowohl im ökologischen Sporenzyklus als auch dann in den Krankenhäusern selbst und dann auch außerhalb während des Sporenzyklus.
3. Sterilität: relevante und oft ignorierte naturwissenschaftliche Grundlagen
[‘‘0015] „Die Sterilisation muss die Abtötung nativer Erdsporen (Resistenzstufe III) gewährleisten. Es sind deshalb für die Heißluftsterilisation eine Sterilisiertemperatur von 180–200°C und eine Abtötungszeit ... von 25 min erforderlich” (Mehlhorn, G., in „Lehrbuch der Tierhygiene”, Hrsg. G. Mehlhorn, VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1979 S. 513).
[‘‘0019] Sterilisation wird bei Mehlhorn 1979 definiert als „Abtöten oder Entfernen aller lebensfähigen Vegetativ- und Dauerformen von pathogenen und apathogenen Mikroorganismen in Stoffen, Zubereitungen oder an Gegenständen.” (Mehlhorn, G., in „Lehrbuch der Tierhygiene”, Hrsg. G. Mehlhorn, VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1979 S. 456). Nachfolgend heißt es in diesem Kapitel: „Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass die lediglich unter bestimmten kulturellen Bedingungen zu züchtenden höchstresistenten thermophilen höchst thermostabilen Sporen durch die z. Z. üblichen Sterilisationsverfahren nicht abgetötet werden. Daraus leitet sich ab, dass Stoffe, Zubereitungen oder Gegenstände dann als steril bezeichnet werden, wenn sie einem solchen Sterilisationsverfahren unterzogen wurden, nach welchem es mit geeigneten Prüfverfahren nicht gelungen ist, lebende Mikroorganismen oder Parasiten mit ihren Dauer- bzw. Fortpflanzungsformen nachzuweisen und eine erneute Kontamination nicht stattfinden konnte. Die Sterilität ist somit eine von der Prüfmethode bzw. Nachkultur abhängige Einschätzungsfrage, so dass der Hinweis „steril gemäß der vorgeschriebenen Prüfmethode laut Vorschrift ...” angebracht erscheint. Dies trifft vor allem für die medizinisch-pharmazeutische Sterilität zu.” (ebenda S. 456). Deshalb ist im Sinne der von Mehlhorn hier verwendeten Definition von Sterilität das neue Prüfverfahren der „fraktionierten Germination (DE 10 2014 006 485 B3 ) den Prüfungen mit Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953 hinsichtlich des Nachweises der Abtötung höchst thermostabiler Sporen systemisch überlegen.
[‘‘0014] Die von Konrich und Stutz eingeführten „Resistenzstufen” und deren Grenzen bei der Abtötung in strömendem Wasserdampf bei 100°C, in gespanntem gesättigten Wasserdampf bei 134°C und die von Sykes 1967 ermittelten Abtötungszeiten verschiedener Bakteriensporen bei feuchter und bei trockener Hitze jeweils bei unterschiedlichen Temperaturen, wobei manche Erdsporen Temperaturen über 180°C mehrere Minuten lang überstehen, wurden von Mehlhorn zitiert (S. 448 f., Tabellen 89 und 90). Zur thermischen Sterilisation gehört auch die Heißluftsterilisation mittels erhitzter trockener Luft bei 160°C und darüber (ebenda S. 456). „Die Sterilisatoren ... müssen Temperaturen bis 220°C an allen Stellen des Nutzraumes halten können” (ebenda S. 513).
[‘‘0029] Die von Konrich und Stutz benannte Resistenzstufe IV mit einer Sporen- „abtötung in gespanntem gesättigten Wasserdampf bei 134°C bei 30 min” reicht für eine Verhinderung der Übertragung von Resistenzgenomen durch „höchstresistente thermophile Sporen” (höchst thermostabile Bakteriensporen) nach unseren Ergebnissen (DE 10 2014 006 485 B3) nicht aus. Dieser Sachverhalt trifft, von uns bakteriologisch nachgewiesen, auch für die bisher unzureichende thermische Behandlung fester Bestandteile von Fertigarzneimitteln einschließlich der Hilfsstoffe für homöopathische Arzneimittel zu.
[‘‘0032] Im Ergebnis heute bekannten Standes der Technik (DE 10 2015 005 378 B3 2015.11.12) kann es deshalb sinnvoll sein, die von Konrich und Stutz benannte Resistenzstufe IV weiter zu unterteilen und für die oligothermostabilen, die mesothermostabilen und die „höchstresistent thermophil” genannten Sporen, letztere exakter zu benennen als „höchstresistente thermostabile” Sporen, praktikable Grenzwerte an Hand ihrer Tenazität gegenüber trockener Hitze festzulegen, beispielsweise bei 140°C und 190°C. Grenzwerte unter 190 °C können aber einen Resistenztransfer durch höchststabile Bakteriensporen in Fertigarzneimitteln nicht ausschließen.
[‘‘0021] Es ist immer noch üblich, dass verschiedene Bestandteile von Fertigarzneimitteln wie auch solche von anderen Erzeugnissen einer Hitzebehandlung in so genannten Autoklaven unterzogen werden. Trotzdem haben wir aber mit einem prozentualen Anteil im zweistelligen Bereich in solchen Fertigarzneimitteln, aber auch in „autoklavierten“ Nahrungsmittelkonserven germinationsfähige Sporen nachgewiesen.
Die Behauptungen zur Wirksamkeit von Autoklavierung stützen sich auf Veröffentlichungen, welche die Anwesenheit und Eigenschaften von hoch thermostabilen Bakteriensporen infolge mangelhafter Fachkenntnis oder wider besseres Wissen ignorieren. Hierzu gehören:
[‘‘0016] Noch 1993, also 14 Jahre nach Mehlhorns Standardwerk zur Tierhygiene, schreibt Jens Schütt dazu unter dem Titel „Grundlagen der Sterilisation”: „Bei Anwendung entsprechend hoher Temperaturen und ausreichender Erhitzung lassen sich alle in einem Lebensmittel vorhandenen Mikroorganismen, auch die hitzeresistenten Bakteriensporen, sicher abtöten.” und bezieht sich auf „thermische Belastungen des Doseninhaltes ... in hermetisch verschlossenen Behältnissen ... bei 105 ... 121°C”. (www.jens-schuett.de, Diplomarbeit 1993, S. 24 f.).
Der wissenschaftliche Wert dieser Arbeit wird aber wesentlich dadurch eingeschränkt, dass er die Existenz der bis über 160 °C thermostabilen Bakteriensporen ignoriert und dadurch zu falschen verallgemeinernden Schlussfolgerungen gelangt. Es muss aber bei Diplomarbeiten und Dissertationen die Frage erlaubt sein, über welchen selektiven Kenntnisstand auch die wissenschaftlichen Betreuer und Gutachter solcher Arbeiten verfügt haben.
In der Dissertation von R. Bültermann („Untersuchungen zur Hitzeresistenz von Bakteriensporen und zum Pasteurisieren von oberflächlich verkeimten Lebensmitteln”, Diss. Universität Fridericiana Karlsruhe (Technische Hochschule), v. 12.07.1997) finden sich Untersuchungen zur Abtötungskinetik von Bakteriensporen auf der Oberfläche von Pfefferkörnern bei Temperaturen, die weit über den Thermoresistenzbereich von Geobacillus stearothermophilus hinausgehen [‘‘0017] und [‘0009]
[‘‘0027] Die zur Prüfung des Sterilisationsvorganges verwendeten Erdsporen der Gattung Geobacillus stearothermophilus als (apathogenen) Testkeim gehören jedoch nicht zu solchen „höchstresistenten thermophilen Sporen”, wie sie schon bei Mehlhorn (ebenda S. 513) beschrieben wurden.
[‘‘0030] „Die Thermoresistenz ist so abgestimmt, dass die Sporen – von Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953 (sporulationsoptimiert) – durch Erhitzen in gespanntem Dampf nach 15 Minuten bei nicht weniger als 121° ± 0,5°C (245 kPa) eine vollständige Abtötung erfahren” (www.unimarburg.de/sicherheit/autoklavencheck.pdf). Diese Bakterienspezies mit nativen Erdsporen gehört demnach nur zur Resistenzstufe III (vgl. s. o. Mehlhorn, S. 513).
[‘‘0018] Wie oben schon erwähnt, überleben Bazillensporen im Brot sogar den Backvorgang (www.wissensforum-backwaren. deles/wfb_broschuere25_d.pdf).
"In der Lebensmitteltechnik wird vorwiegend die "Praktische Sterilität" verwendet. Bei (schwach) sauren Lebensmitteln können noch lebende Sporen vorhanden sein, die jedoch nicht auskeimen. Eine "praktische Sterilität" lässt sich mit genügend hoher Sicherheit erreichen, wenn ... die Zahl der Sporen von Clostridium botulinum von 1012 auf 100 je ml reduziert wird ... (Jens Schütt 1993, S. 3).
Botulismus-Sporen werden aber schon bei 120 °C durch heißen Dampf innerhalb von 30 Minuten zerstört (zit. bei MVZ Labor Volkmann Karlsruhe 2011). Von einer Abtötung auch der über 180 °C thermostabilen Sporen kann deshalb bei der "praktischen Sterilität" genannten Erhitzung in der Lebensmitteltechnik keine Rede sein.
[‘‘0022] Wir finden im Stand der Technik bis 2014 zur „Sterilisation”, also zur beabsichtigten Abtötung sowohl von vegetativen Bakterien als auch von Bakteriensporen, keine Beachtung des Sachverhaltes, dass beim Übergang des Wassers vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand Verdunstungskälte entsteht.
[‘‘0023] Desgleichen finden wir im Stand der Technik zur „Sterilisation” nur selten eine Beachtung des Sachverhaltes, dass aus etwa 18 ml flüssigem Wasser (ein Mol) beim Sieden 22,4 Liter Wasserdampf (ebenfalls ein Mol) entsteht, mithin eine Volumenerhöhung auf das 1250 fache, wodurch in jedem geschlossenen Gefäß beim Sieden des Wasseranteiles ein Überdruck entstünde, der den angestrebten Innendruck in den zur Sterilisation vorgesehenen Druckbehältern („Autoklaven”) um ein Vielfaches übersteigt und diese geschlossenen Behältnisse zur Explosion bringen würde.
[‘‘0024] Wenn im Sterilisationsgut in Gläsern oder in luftdichten Verpackungen aus Plaste mit beispielsweise 250 ml Inhalt, dessen Flüssigkeitsgehalt etwa 80% beträgt, nur 5 Gewichts-%, also etwa 10 ml davon, verdampfen würden, ergäbe das bereits ein Wasserdampfvolumen von 12400 ml, also rechnerisch einen Gasdruck im luftdicht verschlossenen Glas oder in der Plasteverpackung von 49,6 Atmosphären. Eine Explosion solcher Verpackungen findet in den „Autoklaven” jedoch nicht statt, und beim Backen des Brotes auch nicht.
Eingedenk dieses physikalischen Sachverhaltes sind die Ausführungen im Abschnitt "7. Wärmedurchgang in Konservendosen bei der Sterilisation" in der Diplomarbeit von Jens Schütt 1993, Seite 21 als Voraussetzung für eine Sterilisation von hoch thermostabilen Sporen ein realitätsfernes Wunschdenken.
[‘‘0025] Sind nicht doch diese physikalischen Grundlagen dafür verantwortlich, dass eine Sporenabtötung gar nicht stattfinden kann, solange Wasser in flüssigem Aggregatszustand im Inneren des zur Sterilisation vorgesehenen Stoffgemisches durch die Abkühlungsgröße ein vom Innendruck abhängiges Sieden seiner Wasseranteile verhindert?
[‘‘0026] Diese Überlegungen stimmen auch mit anderen offenkundigen Phänomenen überein: Solange der Wasseranteil im Inneren der äußerlich angerösteten Erzeugnisse (bei Brot über 30 %) nicht vollständig verdunstet ist, postulieren wir in solchen „evaporationsbedingten sporenprotektiven Zonen” eine temporäre Temperaturkonstanz unterhalb der – vom Innendruck in den Backwaren abhängigen – Siedetemperatur durch die Verdunstungskälte als Ursache für den Sachverhalt, dass wir im Inneren der verzehrfertig gebackenen Brötchen und Brote germinationsfähige Bakteriensporen und bekanntermaßen auch Sporen von Schimmelpilzen mit unterschiedlichem Koloniewachstum und unterschiedlichem Resistenzverhalten nachweisen können, die nach ihrem Auskeimen in Nährböden bei Temperaturen zwischen 20°C und bis unter60°C Resistenzgenome gegen verschiedene Antibiotika aufweisen.
[''0077] Diese temporäre Temperaturkonstanz ist auch eine der thermophysikalischen Ursachen für die Sporenpersistenz innerhalb dieser festen, feuchtigkeitshaltigen Substanzen, die in Druckbehältern mit feuchtem Dampf (Autoklaven) erhitzt werden.
[‘‘0070] Das biophysikalische Phänomen der „persistierenden Verdunstungskälte“ ist auch dafür ursächlich, dass in wasserdicht verschlossenen Behältnissen aus Glas, Metall und Folien in diesen „sporenprotektiven evaporativen Zonen” während des Aufenthaltes dieser Behältnisse in den so genannten „Autoklaven” nicht alle Resistenzen verbreitende Bakteriensporen zerstört werden können, und ist auch die Hauptursache dafür, dass wir außer in Fertigarzneimitteln auch seit Jahren regelmäßig infektionspotente Bakteriensporen in Babynahrung, Krankenhaus- und Altenheimkost, „Bio”- Konserven und in Medizinalfuttermitteln nachweisen können.
[‘‘0031] Autoklavierung unter 140°C bewirkt immer nur eine selektive Sporozidie der oligothermostabilen Bakteriensporen und damit eine selektive Vermehrung der mesothermoresistenten und der solche extrem hitzeresistenten Sporen tragenden Spezies, und dadurch tragen die autoklavierten Fertigarzneimittel und andere autoklavierte Erzeugnisse (wie Babynahrung) immer auch zu einer weltweiten selektiven Verbreitung multiresistenter Genome bei.
[‘‘0028] Manche solche „höchst thermostabile Sporen” keimen nach einmaliger Hitzeexposition unter 150°C auch bei über 30 Minuten Einwirkungszeit noch nicht aus, überdauern aber in umhüllender Substanz selektiv auch Temperaturen über 200°C und können nach ihrer Germination dann die zu ihren Gunsten veränderte metabiotische Bakterienkonkurrenz zur selektiven Vermehrung und Verbreitung ihrer Resistenzgenome ausnutzen.
[‘‘0033] Gegenüber den „höchstresistenten thermophilen Sporen” (Formulierung so bei Mehlhorn 1979, S. 456) - exakter formuliert "höchst thermostabile Sporen" - versagen deshalb auch alle auf der Basis von Geobacillus stearothermophilus arbeitenden handelsüblichen „Bioindikatoren zur Autoklavierungskontrolle pharmazeutischer Produkte” grundsätzlich, und deren Verwendung zur Freigabe von Fertigarzneimitteln ist in großem Umfange mitverantwortlich für den pharmakogenen horizontalen Gentransfer von Antibiotika-Resistenzgenomen der letzten Jahre (s. auch Mehlhorn 1979, S. 456). Veränderungen der Krankenhaushygiene können auf dieses Phänomen der pharmakogenen Verbreitung von Multiresistenzen keinen Einfluss nehmen.
[‘‘0020] Aktualisiert ist demgemäß heute der Hinweis angebracht: „steril gemäß einer vorgeschriebenen Prüfmethode, welche den Stand der Technik vor dem 29.04.2014 berücksichtigt, oder auch „welche den gesetzlichen Vorschriften am heutigen Tage (z.B. 01.01.2017) entspricht.”
[‘‘0076] Eine grundlegende Erkenntnis von DE 2015 005 378 B3 2015.11.12 für die Pharmaindustrie besteht in dem verfahrenstechnischen Nachweis der thermophysikalischen Grundlagen für die Anwesenheit „evaporationsbedingter sporenprotektiver Zonen” innerhalb von umhüllenden Substanzen, in welchen der Feuchtigkeitsgehalt der zur Sterilisation durch Autoklavierung bestimmten festen Substanzen die Ursache für eine temporäre Temperaturkonstanz unterhalb der – vom Innendruck abhängigen – Siedetemperatur durch die Verdunstungskälte darstellt.
[‘‘0079] Diese hier verfahrenstechnisch nachgewiesenen thermophysikalischen Grundlagen wirken auch bei Untersuchung und Nachweis der Möglichkeiten und Grenzen sporozider Sterilisation durch trockene Hitze bis über 200°C.
[‘‘0040] Das hier vorgestellte mehrstufige technische Verfahren DE 10 2015 005 378 B3 2015.11.12 zeigt
- einerseits die methodischen Grenzen auf, die für eine erhoffte oder behauptete Schaffung und Gewährleistung von Sporenfreiheit bei der Herstellung fester Fertigarzneimittel und anderer fester Erzeugnisse durch gespannten Dampf über 120°C bestehen, sowie
- anderseits Mittel und Wege, mit welchen die Möglichkeiten durch trockene Hitze über 200°C sowohl an Erzeugnissen mit glatten Oberflächen als auch innerhalb von Schichten feuchtigkeitshaltiger fester Partikel zur Gewährleistung sporenfreier Erzeugnisse geschaffen werden können.
Auf der Grundlage der hierbei gewonnenen Ergebnisse haben wir technische Möglichkeiten und Herstellungsansprüche für die Erzeugung von solchen Arzneimittelbestandteilen und anderen Erzeugnissen entwickelt, erprobt und Patentrechte erworben, durch welche deren Freiheit von Resistenzen übertragenden Bakteriensporen erreicht werden kann.
4. Labor-Untersuchungen: Anmerkungen zu mikrobiologischen Grundlagen und untersuchungstechnische Schlußfolgerungen
[‘0055] Das Verfahren einer fraktionierten Germination von Bakteriensporen zur mikrobiologischen Prüfung der Anwesenheit von Antibiotika-Resistenzdeterminanten in pharmazeutischen Produkten und in anderen für die Anwendung bei Menschen und Tieren bestimmten Erzeugnissen (DE 10 2014 006 485 B3 2015.04.23) umfasst Mittel und Wege, pharmazeutische Produkte zur parenteralen oder oralen Applikation, Injektionslösungen, Impfstoffe und andere Erzeugnisse, die zur prophylaktischen und therapeutischen Anwendung bei Mensch und Tier und zur Körperpflege bestimmt sind, auf das Vorhandensein Antibiotika-resistenter vegetativer Bakterien und Bakteriensporen zu prüfen.
[‘0053] Wichtige Teilaufgaben, die durch das Verfahren der fraktionierten Germination lösbar geworden sind, bestehen darin,
• den unterschiedlichen biologischen Erfordernissen von Auskeimung, Wachstum und Vermehrung der Bakteriensporen über mehrere Tage hinweg Rechnung zu tragen;
• die technischen Voraussetzungen zu schaffen, dass die Erhitzungsphasen für eine Vielzahl von gleichzeitig oder nur kurz hintereinander durchzuführenden Proben mit ebenso einfachen wie kontaminationssicheren Vorrichtungen möglich sind;
• über den vorherigen Stand der Technik für die Untersuchung verschiedenartiger Eigenschaften vegetativer Bakterien hinaus auch eine erfindungsgemäße Untersuchung der Resistenzeigenschaften der Bakteriensporen zu ermöglichen.
[‘0042] Es ist bisher immer noch üblich, nur die selektive Augenblicksresistenz solcher ausgewählter Bakterienspezies bzw. -stämme zu untersuchen, die als Hauptverursacher bakterieller Infektionskrankheiten angesehen werden. Die Möglichkeiten und Gefahren sowohl des horizontalen Gentransfers als auch die damit verbundene, Generationen überdauernde Speicherfunktion der Sporenbildner für mannigfaltige genetisch tradierte Eigenschaften der gesamten, miteinander im Genaustausch stehenden Bakterienpopulationen verschiedener Zeitalter, wird verharmlost oder ignoriert 18(Hartmann, A.: „Übertragung von Erbmaterial – Horizontaler Gentransfer”, mensch + umwelt spezial 17. Ausgabe 2004/2005, Abschn. 59 „Insbesondere ist ein horizontaler Gentransfer an sich nicht als Gefährdung zu werten ....”). Ein positiver Beitrag dieses hier offen gelegten Untersuchungsverfahrens besteht deshalb auch dann, die ursächliche Mitverantwortung dieser bisherigen Selektionsverfahren für die Erstellung von Resistogrammen im Hinblick auf die rasante Ausbreitung der Resistenzgenome in den letzten Jahrzehnten hinterfragen zu können.
Das von uns „fraktionierte Germination” genannte Verfahren zur Erzeugnisprüfung bereits zugelassener Arzneimittel und bei Neuentwicklungen sporenfreier Erzeugnisse (DE 10 2014 006 485 B3 2015.04.23) verbindet bekannte Teilschritte der Tyndallisierung in einem Mehrstufenverfahren erfindungsgemäß mit der Ermittlung von Resistenzeigenschaften in stufenweise ausgekeimten Sporenfraktionen, wodurch insbesondere metabiotische Interaktionen aufgebrochen werden.
[‘0010] Das Ziel in DE 10 2014 006 485 B3 ist aber nicht die Abtötung dieser Sporen mit der Tyndallschen Absicht, Infektionen durch überlebende Keime zu verhindern, sondern ihre fraktionierte Auskeimung (Germination) mit dem Ziel ihres Überlebens zur Feststellung derjenigen Antibiotika-Resistenzen, die durch solche bereits zugelassenen Medikamente verbreitet werden.
Diesem Ziel, Infektionen durch den Resistenz-Transfer aus Bakteriensporen zu verhindern, dienen dann die in DE 10 2015 005 378 B3 2015.11.12 beschriebenen Verfahrensschritte.
[sieh auch ‘004] Schon zu Anfang unserer weiteren technischen Entwicklungen war die Aufgabe zu lösen, durch in Eigenregie und unter ständiger bakteriologischer Kontrolle hergestelltes und auf Freiheit von vegetativen Bakterien und jedweden Bakteriensporen geprüftes hitzedestilliertes Wasser eine Kontamination mit solchen Belastungen aus dem Trinkwasser oder anderen als „destilliertes Wasser“ deklarierten kommerziellen Erzeugnissen während unserer weiteren Untersuchungen auszuschließen. Die technische Lösung ist in der Patentschrift DE 10 20113 012 948 B4 2015.08.06 beschrieben („Mobile Vorrichtung zur Gewinnung von dampfdestilliertem Reinstwasser, welches eine elektrische Leitfähigkeit unter 1,0 µS aufweist“).
Wir stellten fest, dass viele als „destilliertes Wasser“ gehandelte Produkte nicht sporenfrei sind, sondern durch Umkehrosmose oder durch Filtration „gereinigtes“ Wasser oder auch auf andere Weise hergestellte ionenhaltige Erzeugnisse darstellen, ohne dass diese als solche gekennzeichnet sind.
Auch mit Leitungswasser und Desinfektionsmitteln gereinigte oder gespülte Gefäße sind nicht mehr sporenfrei, und auch hypoosmolares oder hyperosmolares Milieu schafft keine Sporenfreiheit. Die Tyndallisierung tötet zwar die in jeder Etappe ausgekeimten vegetativen Bakterien sicher ab, aber nicht die höchst thermostabilen Sporen selbst.
Um eine tatsächliche Abtötung auch der höchst thermostabilen Bakteriensporen zu gewährleisten, haben wir Glas- und Metallgefäße vor jedem erneuten Gebrauch mit destilliertem Wasser gespült und bei mindestens 210 °C mindestens 30 Minuten lang im Memmert-Schrank getrocknet. Einweg-Materialen, die solche starke Erhitzung nicht vertragen, dürfen keine Bestandteile biologischer Herkunft enthalten und sind vor Gebrauch chargenweise mit den von uns entwickelten Methoden auf Sporenfreiheit zu überprüfen.
[siehe auch ‘005] Erst nach Gewährleistung dieser Voraussetzungen sind sicher reproduzierbare Resistenz-Prüfungen in den ausgekeimten höchst thermostabilen Bakteriensporen aus den industriell hergestellten Fertigarzneimitteln in Form von Tabletten, Injektionslösungen, Lebendimpfstoffen, Totimpfstoffen und anderen zur äußerlichen und inneren Anwendung bei Mensch und Tier vorgesehen Erzeugnissen möglich geworden, die zur Entwicklung der patentierten Untersuchungs- und Herstellungsverfahren notwendig waren. Seitdem sind auch jeweils durch eigene klinische Erfahrungen angeregte Untersuchungen zur Resistenzübertragung über den ökologischen Sporenzyklus routinemäßig durchführbar.
5. Sporen in Fertigarzneimitteln
[‘‘0001] Mit dem mikrobiologischen Untersuchungsverfahren der „fraktionierten Germination” (DE 10 2014 006 485 B3 2015.04.23) wurden bei einem hohen Anteil der untersuchten Fertigarzneimittel-Chargen Verunreinigungen durch höchst thermostabile Bakteriensporen nachgewiesen, die nach ihrem Auskeimen Antibiotika-Resistenzen aufweisen und verbreiten.
Unsere technische Aufgabe bestand darin, grundlegende, für den gegenwärtigen Zustand der unverminderten Ausbreitung multiresistenter Keime mitverantwortliche biophysikalische und mikrobiologische Fehlvorstellungen der Fachwelt zu ermitteln und daraus schlussfolgernd neue Wege für bisher nicht nahe liegenden technischen Fortschritt bei der Herstellung von sporenfreien festen Fertigarzneimitteln und anderen sporenfreien Erzeugnissen zu finden. Dabei war erkennbar, dass wesentliche mikrobiologische Kenntnisse zurückliegender Jahrzehnte in Vergessenheit gerieten, wenn nicht sogar bewusst ignoriert wurden.
[‘‘0006] Der Anteil an resistenzkontaminierten Chargen bei Fertigarzneimittel beträgt gegenwärtig bis über 30%, und es ist jetzt möglich geworden, zum Beispiel mit Hilfe der „fraktionierten Germination” (DE 10 2014 006 485 B3)
• einerseits die Bestandteile zu ermitteln, welche die Resistenzgenome in die bisher zugelassenen Arzneimittel hineintragen, und
• andererseits solche Herstellungsverfahren zu entwickeln, die Alternativen mit ausschließlich sporenfreien Ausgangsstoffen darstellen.
[‘‘0004] Die klinische Bedeutung der Kontamination von Arzneimitteln und anderen zur Anwendung bei Mensch und Tier bestimmten biologischen Erzeugnissen liegt nicht nur darin, dass dadurch pathogene vegetative Bakterien und Sporen pathogener Bakterienstämme auf die Patienten übertragen werden, sondern auch in der Verbreitung meist apathogener vegetativer Bakterien und Bakteriensporen, die Antibiotika-Resistenzdeterminanten durch horizontalen Gentransfer weitertragen.
[‘‘0008] Schließlich begünstigt die Anwendung mit Resistenzgenomen belasteter Pharmaka das Entstehen langfristig wirkender Gefahren, indem durch schon einmaligen Kontakt mit kontaminierten Medikamenten und ohne eigenen Kontakt zu einem Antibiotikum (Tierklinik.de Escherichia coli – Colibacillose Fortpflanzung der Bakterien – Konjugation) ein gleichzeitiger oder späterer therapeutischer Einsatz solcher Antibiotika wirkungslos gemacht wird.
[‘‘0013] Mit diesem Untersuchungsverfahren (DE 10 2014 006 485 B3 2015.04.23) ist es uns möglich, die einzelnen Bestandteile in den pharmazeutischen Erzeugnissen auf das Vorhandensein von übertragbaren Antibiotika-Resistenzdeterminanten in Bakteriensporen zu überprüfen, und für die technische Aufgabe, solche kontaminierten Ausgangsstoffe von einer weiteren Verarbeitung entweder auszuschließen, zu ersetzen oder verfahrenstechnisch zu behandeln, und auch solche neuartigen technischen Lösungen zu entwickeln, die sich „nicht in nahe liegender Weise für den Fachmann aus dem Stand der Technik ... ergeben” (Schulte-Moufang, PatG, 9. Aufl., § 4 Rdn 53 und 55).
[‘‘0040] Das mehrstufige technische Verfahren DE 10 2015 005 378 B3 2015.11.12 beinhaltet unter anderem auch Mittel und Wege, mit welchen die Schaffung und Gewährleistung von Sporenfreiheit bei der Herstellung fester Fertigarzneimittel und anderer fester Erzeugnisse durch trockene Hitze über 200°C geschaffen und geprüft werden können. Auf der Grundlage der hierbei gewonnenen Ergebnisse wurden technische Möglichkeiten und Herstellungsansprüche für die Erzeugung von solchen Arzneimittelbestandteilen hergeleitet und erprobt, für die eine Freiheit von Resistenzen übertragenden Bakteriensporen gewährleistet werden kann
[‘‘0011] Der Jahresumsatz der mit diesem Verfahren zu prüfenden industriell gefertigten Erzeugnisse bewegt sich allein in Deutschland im zweistelligen Milliardenbereich. Das Verfahren DE 10 2014 006 485 B3 kann einer „kontinuierlichen Überwachung von Arzneimitteln auch nach der Zulassung” (siehe auch Aktories und Mitarb., Allg. u. spez. Pharmakologie u. Toxikologie, 9. Aufl., Urban & Fischer, München Jena 2005, S. 93) dienen.
6. Sporen in homöopathischen Arzneimitteln
[‘0034] Interessante Untersuchungsergebnisse durch die in DE 10 2014 006 485 B3 vorgestellten Möglichkeiten ergaben auch unsere 2014 durchgeführten Prüfungen von homoöpathischen Arzneimitteln auf Inhalt und Verbreitung von Antibiotika-Resistenzen durch Bakterien und Bakteriensporen. Insbesondere zeigten sich bei Anwesenheit gleicher Zusatzstoffe, die von verschiedenen Firmen jeweils unterschiedlichen homöopathischen Erzeugnissen zugesetzt wurden, nahezu identische Resistenzmuster des ausgekeimten Bakterienpools. Die technischen Schlussfolgerungen daraus sind in die Patentansprüche DE 10 2015 005 378 B3 2015.11.12 eingeflossen.
[‘0033] Während bei den Extraktionen durch Alkohol und durch destilliertes Wasser bei aseptischem Arbeiten keine über die Ausgangsstoffe hinausgehenden Kontaminationen eintreten dürften, kann es sich aber bei den außerhalb der homöopathischen Prinzipien hinzugefügten weiteren Hilfsstoffen, zum Beispiel Kartoffelstärke, Lactose, Magnesiumstearat, Weizenstärke oder Sucrose, durchaus um Stoffe handeln, die über den Sporenkreislauf aufgenommene Antibiotika-Resistenzdeterminanten in sich tragen.
['0035] Seit mit dem Untersuchungsverfahren der fraktionierten Germination bakterielle Kontaminationen auch in registrierten homöopathischen Arzneimitteln nachzuweisen sind, können diese Erzeugnisse demzufolge nicht mehr als „arzneimittelrechtlich unschädlich” bezeichnet werden, wie dies oft pauschal den Homöopathika auch von Amts wegen zugestanden wird 14(„Ausdrücklich nahm die Bundesbehörde einige Mittel der Homöopathie nicht mit in die Rückruf-Aktion auf. Laut Pommer sind die homöopathischen Arzneien unbedenklich, da aufgrund der hochkonzentrierten Alkohollösung keine Bakterien überleben können.” (www.heilpraxisnet.de/naturheilpraxis/bockshornkleesamen-arzneien-unter-ehec-verdacht-163.php). Hier weicht der seit April 2015 bekannte "Stand der Technik” erheblich von dem heute noch verbreiteten und veralteten Kenntnisstand ab.
Es spielt für homöopathische Arzneimittel in Tablettenform nur eine untergeordnete Rolle, in welchem Maße die Resistenzen tragenden Bakteriensporen in den festen Hilfsstoffen alkoholstabil sind. Die nachgewiesenen Resistenzmuster in den ausgekeimten Sporen aus homöopathischen Arzneimitteln lassen die Schlussfolgerung zu, dass es sich auch in den flüssigen Homöopathika um alkoholstabile Sporen in den Hilfsstoffen dieser Erzeugnisse handelt.
7. Weiterführende Forschungsziele,
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die durch den gegenwärtigen Stand der Technik und hinsichtlich der aktuellen Kenntnisse
des Resistenz-Transfers über den ökologischen Sporenkreislauf möglich geworden sind
Auf der Grundlage der Patentschriften und Offenlegungsschriften
DE 10 2015 005 378 B3 - veröff. 12.11.2015V erfahrenstechnische Möglichkeiten zur Herstellung fester Fertigarzneimittel, die frei von Bakteriensporen sind, und zur Herstellung anderer sporenfreier fester Erzeugnisse
DE 10 2014 006 485 B3 – veröff. 23.04.2015 Verfahren zur mikrobiologischen Prüfung von Fertigarzneimitteln und anderen Erzeugnissen auf ihre Belastung mit Antibiotika-Resistenzdeterminanten mittels fraktionierter Germination der endogenen Bakteriensporen
DE 10 2013 012 948 B4 – veröff. 06.08.2015 Mobile Vorrichtung zur Gewinnung von dampfdestilliertem Reinstwasser, welches eine elektrischer Leitfähigkeit unter 1,0 μS aufweist
DE 10 2012 023 761 B4 – veröff. 19.03.2015 Verfahren zur Zubereitung germinostatischer und vegetativ bakteriozider Nahrungsmittel durch hypoosmolare Sterilisation
DE 10 2013 012 948 A1 – veröff. 29.01.2015 Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von dampfdestilliertem Reinstwasser unter 1,0 μS elektrischer Leitfähigkeit, welches nach Isotonisierung zur Herstellung von Nahrungsmitteln und anderen Produkten in Haushalt und Gewerbe verwendet werden kann
DE 10 2013 007 823 A1 – veröff. 30.10.2014 Erweitertes Verfahren einer resistogrammgestützten Zubereitung von Nahrungsmitteln im physiologischen osmolaren Milieu zur Verhinderung der Kontamination mit Therapie-beeinflussenden Resistenz-Trägern
DE 10 2012 023 761 A1 – veröff. 31.07.2014 Verfahren zur Zubereitung germinostatischer und vegetativ bakteriozider Nahrungsmittel durch hypoosmolare Sterilisation
sind jetzt weiterführende Untersuchungen in zwei verschiedenen Forschungsgebieten möglich geworden
· - Angewandte Forschung über Anwesenheit und Verbreitungslinien der Resistenzen transferierenden Sporen, ihre Vektoren und deren Geschwindigkeitsbeschleunigung durch die Globalisierung mithilfe der Untersuchungsmethodik in den Patent- und Offenlegungsschriften
· - Weiterführende Grundlagenforschung mit dem Ziel, trotz Multiresistenz und nicht steuerbarer Faktoren des Resistenz-Transfers andere Wege der Eliminierung von Sporen der Erdbakterien aus Medikamenten und anderen Erzeugnissen natürlicher oder industrieller Herkunft zu finden und technisch durchführbar zu gestalten.
Unsere Forschung auf diesen genannten Gebieten hat trotz ihrer bescheidenen Möglichkeiten der Eigenfinanzierung neue technische Mittel und Wege geschaffen und auch schon in Berlin bis 2016 technisch bis zur Patentanmeldungsreife weiter entwickelt, wird aber zum gegenwärtigen Zeitpunkt von uns noch nicht veröffentlicht. Diese Zurückhaltung macht solange Sinn, wie die Pharmaindustrie den aktuellen Stand der Technik gar nicht anwenden oder durch ausreichende Mittel weiterentwickeln will, und solange die Gesetzgeber die Möglichkeiten der „fraktionierten Germination“ (DE 10 2014 006 485 B3 2015.04.23) zur Feststellung von Resistenz-Transfer über den Sporenkreislauf bewusst ignorieren und behinderten.
Es macht für den die Untersuchungen selbst finanzierenden und von den Zielvorgaben der Industrie unabhängigen Forscher keinen ökonomischen Sinn, die auf 20 Jahre begrenzte Geltungsdauer von Patentrechten durch ungenutzte Zeiträume zu verschenken (siehe auch unter Abschnitt 7.2.1 auf der Seite „Verantwortung und Haftung).
Wissenschaftliche Forschung und technische Innovation fand und findet zu allen Zeiten unter konkreten gesellschaftspolitischen Rahmenbedingungen statt.
Die noch dialektisch-historisch ausgebildete Nachkriegs-Generation experimentell arbeitender Naturwissenschaftler erkennt und benennt den antagonistischen Widerspruch einerseits zwischen den konkreten wirtschaftlichen Interessen beispielsweise von Pharmaindustrie, Ernährungsindustrie oder Rüstungsindustrie und anderseits den subjektiven Interessen wie menschliche Gesundheit, ausreichende und gesunde Ernährung und Frieden, letzteres im Sinne eines branchengefährdenden Ausbleibens von kriegerischen Auseinandersetzungen, als systemimmanente objektive Realität.
Angst vor Krankheit und Tod, Zerstörung der lokalen Selbstversorgung mit Nahrungsmitteln und der ständige Bedarf an immer effektiveren Waffen für kriegerische Auseinandersetzungen bilden die Existenzgrundlage für diese global agierenden Industriezweige. Diese kommerziellen Interessen des materielle Werte schaffenden Kapitals und auch die des weltweiten Handels sind objektive Realität und nicht durch noch so gut gemeinte staatliche Regulation dauerhaft außer Kraft zu setzen.
Der über den Einsatz seines Kapitals entscheidende Investor ist bei Strafe seines wirtschaftlichen Unterganges gezwungen, sich diesen objektiv-realen Gesetzmäßigkeiten zu beugen. Auch Milliardäre gingen schon pleite.
Man muss kein Marxist sein, um die Definition „Der Staat ist das Herrschaftsinstrument der jeweils ökonomisch herrschenden Klasse“ auch unter den heutigen weltwirtschaftlichen Bedingungen bestätigt zu sehen. Ausgehend von den führenden Industrieländern, spitzt die ständig wachsende Privatisierung vormals staatlicher Aufgaben diesen antagonistischen Widerspruch zwischen Kapital und Arbeit immer weiter zu. Das wirtschaftliche Management formuliert die Gesetze, die Regierungen und die Parlamente sind nur noch zustimmungspflichtig.
Unter diesen gesamtgesellschaftlichen Rahmenbedingungen agiert auch die wissenschaftliche Forschung und die technische Entwicklung. Beide werden weitgehend durch die Privatwirtschaft finanziert und dirigiert, die Veröffentlichung und Anwendung des technischen Fortschrittes ist von den wirtschaftlichen Interessen der Geldgeber abhängig.
Diese gesellschaftlichen Rahmenbedingungen gelten auch für die andauernde Ignoranz des wirtschaftlichen und des von diesem abhängigen akademischen Establishments gegenüber den mikrobiologischen Phänomenen der Resistenzverbreitung über den ökologischen Sporenkreislauf, gegenüber der Existenz höchst thermostabiler Bakteriensporen und gegenüber der Wirksamkeit von Transformation, Konjugation und Transduktion beim horizontalen Resistenztransfer. Name und Bedeutung der interbakteriellen Metabiose ist in den letzten 60 Jahren fast völlig in Vergessenheit geraten und wird seitdem kaum noch oder gar nicht wissenschaftlich weiter erforscht.
Die Hoffnung, dass der Stand der Technik doch noch zur Sporenfreiheit von Medikamenten und anderen Erzeugnissen mit biogenen Bestandteilen genutzt werden wird, gründet sich auf mindestens vier praxisrelevante Argumente:
1. Ärzte, Tierärzte, Apotheker und auch biologisch interessierte Laien können sich von Sporenfreiheit oder von Sporenbelastung von Erzeugnissen mit Bestandzeilen biologischer Herkunft selbst überzeugen, auch bei den verschreibungspflichtigen Fertigarzneimitteln.
2. Ärzte und Tierärzte können auf nicht sporenkontaminierte Fertigarzneimittel ausweichen, und Apotheker können schon heute (auf ärztliches Rezept) Arzneimittel aus nachweislich sporenfreien Wirk- und Hilfsstoffen selbst zubereiten.
3. Sobald nachweislich sporenfrei hergestellte Fertigarzneimittel auf dem Markt angeboten werden und als solche bekannt sind, bleiben die bisherigen durch Sporen verunreinigten Präparate nicht mehr konkurrenzfähig. Es wird ein Verdrängungswettbewerb zwischen den Arzneimittelherstellern einsetzen.
4. Gerichtliche Haftungsprozesse, bei denen eine Resistenzverbreitung durch Sporen in angewandten anderen Arzneimitteln nicht auszuschließen sind (Beweislastumkehr), werden die Hersteller zwingen, auf die Prüfung der Erzeugnisse mittels der fraktionierten Germination zurück zu greifen, wenn dies von der Gegenseite gefordert wird.
Erst wenn die Pharmaindustrie durch wirtschaftliche Konkurrenz gezwungen sein wird, saubere Medikamente herzustellen, ist mit einer Anpassung der Rechtsvorschriften an die technischen Möglichkeiten zu rechnen. Bis dahin bleiben steigende Morbidität und Mortalität gesundheitspolitisch mit hoher Wahrscheinlichkeit ebenso nachrangig, wie dies auch bei der politischen Ignoranz gegenüber einer praxisorientierten Messung der Stickoxide seit deren Patentoffenlegung 1991 zu beobachten ist.
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