15. Juni 2026

Foto: Sebastian Wicha und Aneeq Farooq

Multiresistente Klebsiella pneumoniae – also Stämme, die Antibiotika über Resistenzgene wie KPC, NDM oder OXA-48 unwirksam machen – gehören zu den gefürchtetsten Erregern in Krankenhäusern weltweit. Für manche dieser Keime bleiben kaum noch Behandlungsoptionen. Wir - das sind Aneeq Farooq (Erstautor), Miklas Martens (Co-Autor) und Sebastian Wicha (Seniorautor) vom Institut für Pharmazie - haben gemeinsam mit Partnern aus Bristol, UK und Fribourg in der Schweiz untersucht, wie sich solche Keime durch die Kombination zweier bereits zugelassener Antibiotika doch noch bekämpfen lassen: Im Fokus standen Meropenem und Fosfomycin.

Der Ausgangspunkt für dieses Projekt ist ein konkretes Problem aus der Praxis: Die europäische Organisation EUCAST hat die Grenzwerte für Fosfomycin bei diesen Erregern zurückgezogen, weil die Substanz allein zu schwach wirkt. Für den Einsatz in Kombination – wo Fosfomycin durchaus nützlich sein kann – fehlen damit aber verlässliche Kriterien, ab welcher Keimempfindlichkeit eine Therapie noch erfolgversprechend ist. Genau diese Lücke adressiert die Studie.

Methodisch verbindet die Arbeit Laborexperimente mit pharmakometrischer Modellierung. In „Hohlfaser“- Infektionsmodellen, die den Verlauf der Wirkstoffspiegel im menschlichen Körper nachbilden, haben wir das Verhalten von zwölf klinischen Bakterienstämmen untersucht. Darauf aufbauend wurde ein mathematisches Modell entwickelt, welches beschreibt, wie die beiden Antibiotika individuell im Zeitverlauf wirken, und wie sie sich gegenseitig verstärken – ein Synergie-Effekt, bei dem die Kombination deutlich stärker antibiotisch wirkt als die Summe der Einzelwirkungen. Anschließend simulierten wir verschiedene Dosierungen und sagten vorher, mit welcher Wahrscheinlichkeit das Therapieziel der Bakterienabtötung erreicht wird.

Das Ergebnis war deutlich und über die zwölf untersuchten Erreger konsistent: Allein angewendet wirken beide Antibiotika nur gegen wenig resistente Keime zuverlässig. In Kombination dagegen blieben auch deutlich resistentere Stämme behandelbar – die Schwelle, bis zu der ein Keim noch als therapierbar gilt (der „Breakpoint"), verschiebt sich also erheblich nach oben. Während Erreger für Meropenem mit einer minimalen Hemmkonzentration (MHK) von >8 mg/L als resistent eingestuft werden, waren in Kombination Erreger mit einer MHK von bis zu 32 mg/L eradizierbar. Für Fosfomycin lag der MHK-Breakpoint, je nach Ziel (Bakteriostase oder Abtötung um 2 log-Stufen) bei 32 bis 512 mg/L. Die Kombination öffnet also ein großes Fenster an Therapiemöglichkeiten und schont dadurch andere Reserveantibiotika.

Praktisch lässt sich eine passende Kombinationsdosierung über eine standardisierte Bewertungsmatrix auswählen, die auf die ohnehin im Labor bestimmten MHK-Werte angewandt wird. Eine aufwändige Isolat-spezifische Synergie-Testung scheint nicht notwendig. Die Ergebnisse beruhen auf Labordaten und Simulationen. Eine Bestätigung in vivo steht noch aus.

Die Studie ist in der Fachzeitschrift Clinical Microbiology and Infection erschienen. Teile der Arbeit wurden durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (Grant: 01KI2121A), sowie durch die Firma InfectoPharm Arzneimittel und Consilium GmbH unterstützt.

Originalveröffentlichung:

Farooq A, Martens M, Attwood MLG, Nordmann P, MacGowan A, Wicha SG. Meropenem and fosfomycin against Klebsiella pneumoniae: Towards a combination breakpoint using a pharmacometric approach. Clin Microbiol Infect. 2026 Jun;32(6):967-974.