Wirkungsspektren Antibiotika - staff.uni

Wirkungsspektren von Antibiotika
Definition:
„Antibiotika
sind
natürliche,
von
Mikroorganismen
synthetisierte
Stoffwechselprodukte mit einem niedrigen Molekulargewicht, die in niedriger
Konzentration das Wachstum von anderen Mikroorganismen hemmen oder diese
abtöten.“ Aus Steinbüchel: Mikrobiologisches Praktikum (Springer Verlag 1.Aufl.) S.136
Es gibt aber auch chemisch, also künstlich,
synthetisierte Antibiotika die
hauptsächlich zur Tumortherapie eingesetzt werden.
Entdeckung und Bedeutung: Fleming, ein Bakteriologe, entdeckte 1928 durch
Zufall
die
bakterienhemmende Wirkung
des
Penicillins
an
verschimmelten
Nährböden. Die medizinische Bedeutung dieser Entdeckung wurde aber erst
ungefähr 10 Jahre später durch Howard Florey erkannt.
Angriffsorte verschiedener Antibiotika: Es gibt sowohl im Aufbau als auch in der
Wirkweise von Antibiotika eine große Varianz. Das folgende Schema zeigt die
wichtigsten Angriffsorte mit den entsprechenden Antibiotika:
Aus Fuchs, Schlegel:
Allgemeine
Mikrobiologie (Thieme,
8. Auflg.) S. 150
Details:
 Penicillin und Derivate des Penicillins (siehe Abb.) hemmen die Enzyme zur
Mureinbildung.
Allerdings
haben
diese
Antibiotika
nur ein
schmales
Wirkungsspektrum, da sie nur bei Gram positiven Bakterien hemmend wirken.
 Chinolone und Nitroimidazole wirken als Gyrasehemmer. Die Gyrase ist ein
Enzym zur Entwindung der Supercoil-Struktur der Bakterien-DNA. Auf die
1
DNA abhängige RNA-Polymerase wirkt Rifampin. Diese Stoffe sind chemisch
synthetisiert und zählen zur Gruppe der antibakteriellen Chemotherapeutika.
 Auch die Proteinbiosynthese kann auf vielfältige Art und Weise gehemmt
werden: Erythromycin hemmt die 50S Untereinheiten der Ribosomen.
Chloramphenicol und hemmt die Peptidyltransferase, ebenso wie Tetracykline,
die aber auch noch die tRNA-Andockung an das Ribosom verhindern.
Streptomycin hemmt die Verknüpfung von Aminosäuren.
Antibiotika, die an der Proteinbiosynthese angreifen, haben generell ein breites
Wirkungsspektrum und sind somit gegen viele Bakterienstämme einsetzbar.
Praxis: Es ist wichtig, zum Beispiel in der Medizin, die Wirksamkeit verschiedener
Antibiotika
auf
verschiedene
Bakterienstämme
zu
kennen,
um
eine
Antibiotikatherapie so effektiv wie möglich gestalten zu können. Deshalb wird in der
Praxis die Wirksamkeit wie folgt getestet:
Es kann zum einen die Wirksamkeit eines Antibiotikums auf verschiedene
Bakterienstämme untersucht werden (Abb. 1). Hiermit lässt sich die Breite des
Wirkspektrums eines bestimmten Antibiotikums ermitteln.
Es kann aber auch ein Bakterienstamm auf die Wirksamkeit verschiedener
Antibiotika getestet werden (Abb. 2), um so zum Beispiel ein geeignetes Medikament
auswählen zu können.
1
Staphylococcus aureus
2
Streptococcus sp.
3
Escherichia coli
4
Pseudomonas aeruginosa
5
Candida albicans (Hefe)
6
Trichophyton rubrum
Abb. 1:Strichtest zur Erfassung der Wirkungsspektren von drei Antibiotika (Fuchs, Schlegel: Allg. Mikrobiologie; Thieme, 8.
Auflg. S. 612)
Abb. 2: Strichtest zur Antibiotikaresistenz (http://www.textbookofbacteriology.net/resist2.jpg)
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Ausblick: Es ist wichtig sich auch kritisch mit dem Thema „Antibiotika“
auseinanderzusetzen, da die immer weiter zunehmende Multiresistenz pathogener
Bakterienstämme
gegenüber
vieler
bekannten
Antibiotika die Medizin vor ein großes Problem stellt.
Das Bild rechts zeigt einige Möglichkeiten der
Resistenz. Das Antibiotikum wird entweder direkt
wieder aus der Zelle herausgepumpt, es wird von
bestimmten
Molekülen
umlagert
und
somit
unschädlich gemacht, oder es wird direkt abgebaut.
(http://www.textbookofbacteriology.net/ResistanceMechanisms.gif)
Außerdem ist eine Antibiotikatherapie auch immer eine Belastung für die
Mikroorganismen unserer Darmflora, weil diese genau wie die pathogenen
Eindringlinge von den Antibiotika gehemmt werden können.
Auch sollten wir uns darüber im Klaren sein, dass jährlich rund 1600t antibiotische
Futtermittel verbraucht werden und so versteckt in unseren Körper gelangen (Stand
1997 aus Schlegel, Fuchs: Allg. Mikrobiologie, Thieme 8.Auflg., S. 612).
Man sollte mit Antibiotika also immer verantwortungsbewusst umgehen, damit die
fortschreitende Zunahme der multiresistenten Bakterien gebremst wird und uns die
medizinische Wirksamkeit erhalten bleibt.
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