Antibiotika und Resistenzen

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Antibiotika &

Wettlauf zwischen Mensch und Bakterien

Natürliche vorkommende Substanzen

werden von Bakterien & Pilzen gebildet

Antibiotika-Krise

Alternativen zu Antibiotika

zur Behandlung von Bakterieninfektionen

verschiedene Antibiotika, verschiedene Angriffsorte im Bakterium

es gibt Breitband- und Schmalspektrum-Antibiotika

Resistenz-bildung

Innovations-lücke

Künstliche Antikörper

Phagentherapie

Impfungen

Resistenzen

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Antibiotika produzierende Mikroorganismen Bakterien: Streptomyceten, Actinomyceten Pilze: Penicillium

Antibiotika zur Behandlung von Bakterieninfektionen Zum Beispiel: Penicilline - Mandelentzündung, Scharlach Cephalosporine - Atemwegsinfektion Ciprofloxacin - Harnwegsinfektionen Tetrazykline - Chlamydien, Syphilis, Borreliose Polymyxine - Infektionen mit Pseudomonas aeruginosa

Antibiotika können verschiedene Strukturen an oder innerhalb der Bakterienzelle angreifen. Dazu zählen z.B.

• die Zellwand und deren Synthese, z.B. Penicilline
• die Zytoplasmamembran, z.B. Polymyxine
• die DNA, z.B. Ciprofloxacin
• verschiedene Stellen des Herstellungsapparates für Proteine, z.B. Chloramphenicol

Antibiotika können auch in ihrem Wirkungsspektrum unterschieden werden. Breitbandantibiotika etwa töten alle grampositiven Bakterien oder sogar grampositive und -negative Bakterien ab. Oft werden sie eingesetzt, wenn ein lebensbedrohlicher Zustand durch eine Bakterieninfektion vorliegt und schnell gehandelt werden muss. Schmalspektrum-Antibiotika wirken nur auf ganz bestimmte Bakterien und lassen alle anderen Bakterien drumherum in Ruhe.

Zu Beginn wirken die meisten Antibiotika ziemlich gut. Die Bakterien sind sensibel gegenüber dem Antibiotikum. Doch meist innerhalb der ersten 10 Jahre nach intensivem Gebrauch zeigen sich die ersten resistenten Bakterien. Dazu kommt es, da sich Bakterien schlaue Arten einfallen lassen, um trotz des Antibiotikums zu überleben. So können Bakterien

• die Struktur, die sie angreift, aktiv verändern und damit wirkungslos machen,
• den Stoff aktiv aus ihrer Zelle in die Umgebung befördern,
• das Antibiotikum zerschneiden, um es zu inaktivieren oder
• zufällig vorher schon resistent gegen das Antibiotikum sein.

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Infizieren wir uns mit Bakterien, so wird unser Immunsystem aktiv. Neben der ersten (Schleimhäute) und zweiten Verteidigungslinie (z. B. Makrophagen) bildet unser Körper etwas zeitverzögert Antikörper, die genau auf den Erreger zugeschnitten sind. Solche Antikörper können Forscher mittlerweile im Labor herstellen. Sie erkennen, wie ihre natürlichen “Geschwister” ganz zielgenau das Bakterium, das bekämpft werden soll und inaktivieren diese Bakterien dann. Dabei sind die Nebenwirkungen gering, da keine umliegenden Zellen aus Versehen angegriffen werden.

Lange bevor die ersten Antibiotika für die Behandlung von Infektionskrankheiten genutzt wurden, forschten Wissenschaftler an sogenannten Bakteriophagen. Das sind Viren, die ausschließlich Bakterien befallen und zerstören. Schnell erkannten Forscher das Potential zur Bekämpfung von bakteriellen Infektionskrankheiten. Neben der spezifischen Anwendung ist die geringe Menge ein weiterer Vorteil. Die Phagen vermehren sich innerhalb der Bakterienzellen und zerstören diese, wenn die neuen Phagen fertiggestellt sind. So kann mit geringem Einsatz eine große Wirkung erzielt werden. Derzeit wird intensiv an der Phagentherapie geforscht. Allerdings fehlen noch wichtige Untersuchungen, was die Sicherheit (Stichwort Nebenwirkungen) und Effizienz zur Behandlung von Bakterieninfektionen angeht.

Keine neue Erkenntnis, und doch gibt es noch immer nicht für jede Bakterieninfektion eine zuverlässige Impfung. In solchen Fällen ist es oft schwierig, das Bakterium im Labor zu kultivieren. Die Vermehrung des Bakteriums ist aber essentiell, um daraus geeignete Impftstoffe zu entwickeln. Impfungen sind geeignete Mittel, da sie den Körper befähigen, im Ernstfall schnell und effektiv Antikörper gegen den Erreger zu bilden und so die Wahrscheinlichkeit für einen schweren Krankheitsverlauf zu senken. Derzeit gibt es Impfstoffe gegen folgende Bakterieninfektionen, die nach STIKO empfohlen sind: Tetanus, Diphtherie, Keuchhusten, Hib (Haemophilus influenzae), Pneumokokken und Meningokokken.

Die Innovationslücke bezeichnet die Zeit nach der "goldenen Zeit der Antibiotika" (1940 - 1970). In der goldenen Zeit wurden regelmäßig neue, wirksame Antibiotika zugelassen. Aber mit den Antibiotika kamen die Resistenzen, die sich immer mehr ausbreiteten. Oft liegen Kreuzresistenzen vor, wenn sich Antibiotika in ihrer Struktur ähneln. Oder Keime sind multiresistent, d.h. gleich mehrere verschiedene Antibiotika wirken hier nicht mehr. In der Folge wurden nach 1970 kaum neue Antibiotika zugelassen. Vereinzelte Zulassungen in den 2000er Jahren waren nur ein Tropfen auf den heißen Stein.

Der Mensch fördert oft unbewusst die Ausbreitung von Resistenzen Wie wir resistente Bakterien fördern:

• fehlerhafte Einnahme von Antibiotika bei Infektionen (nicht bis zum Ende oder bei viralen Infekten)
• vorbeugender Einsatz in der Massentierhaltung (durch viele Tiere auf engem Raum sind die Tiere dauer-gestresst und Infektionen übertragen sich leichter)
• Einsatz von Antibiotika, damit die Tiere das Schlachtgewicht schneller erreichen
• nicht-optimale Abwasserreinigung, die resistente Keime zurücklässt
• Düngung der bestellten Felder mit Mist - dadurch können sich eventuell vorhandene resistente Keime auf Pflanzen anhaften und werden anschließend über die Nahrung aufgenommen
• Fleisch, das während eines nicht einwandfreien Schlachtprozesses mit resistenten Keimen kontaminiert wird