Antibiotika

Antibiotika können heute natürlich, (halb)synthetisch oder gentechnisch gewonnen werden.
Der bekannteste Produzent dieser hochwirksamen Stoffe ist der Schimmelpilz Penicillium chrysogenum (früher P. notatum), da sie an ihm im Jahr 1928 von Alexander Fleming entdeckt wurden.
Ursprünglich sind Antibiotika also Naturstoffe. Sie werden mehrheitlich von Pilzen (z.B. Penicillium, Cephalosorium) und Bakterien (z.B. Bakteriengruppe der Aktinomyceten → Streptomycin) hergestellt.
Die meisten modernen Antibiotika werden biotechnologisch von Bakterien wie den Streptomyceten produziert.
Neben natürlichen Antibiotika werden heute auch halbsynthetische Wirkstoffe wie Glycopeptid-Antibiotika (z.B. Gentamicin, Spectinomycin) produziert.
Die Wirkstoffgruppe der Cephalosporine gehört zu den halbsynthetischen Antibiotika. Sie wurden nach einer Substanz benannt, die vom Pilz Cephalosporium acremonium (=Acremonium strictum) hergestellt wird. Die Gruppe der Sulfonamide wird mittels chemischer Synthese gewonnen.

Antibiotika sind wirksam gegen Erkrankungen, die von Bakterien oder Protozoen verursacht werden. Gegen virologische Infektionen ist ein Einsatz wirkungslos.
Die Wirkung von Antibiotika beruht auf den Unterschieden zwischen eukaryotischen Zellen, aus denen höhere Organismen aufgebaut sind, und den Bakterienzellen. So greifen sie gezielt die Keime an, ohne dem befallenen Organismus mit zu schädigen. Der Ansatzpunkt der Wirkung ist also eine Struktur oder ein Mechanismus, der in höheren Zellen so nicht vorkommt.
Zu diesen Eigenschaften gehört das Murein, aus dem die Zellwand von Bakterien besteht. Auf der ganzen Welt ist dieser Zucker ausschließlich bei Bakterien zu finden. Auch haben diese beispielsweise andere Ribosomen zur Proteinsynthese und verfügen über andere Enzyme zur DNA-Replikation als höhere Zellen.

Antibiotika können auf drei Arten wirken:

• bakteriostatischBakterien hemmend (Bakterien werden an der Vermehrung gehindert)
• bakterizidBakterien abtötend (Bakterien werden abgetötet, sind aber weiterhin physisch vorhanden)
• bakteriolytisch (Bakterien werden getötet und deren Zellwand aufgelöst)

Die Wirkung von Antibiotika kann an verschiedenen Punkten und Mechanismen ansetzen und diese stören oder unterbinden. Im Folgenden werden kurz den verschiedenen Angriffspunkten die jeweiligen Wirkstoffgruppen zugeordnet.

Hemmer der Zellwandfunktionen

• β-Lactam-Antibiotika (z.B. Amoxicillin)
• Glycopeptide (z.B. Vancomycin)
• Polypeptide (z.B. Tyrothricin, Polymyxin)

Hemmer der Proteinbiosynthese am Ribosom

• Aminoglykoside (z.B. Gentamicin, Chloramphenicol)
• Ketolide (z.B. Telithromycin)
• Lincosamide (z.B. Clindamycin)
• Lipopeptide (z.B. Daptomycin)
• Streptogramine (z.B. Dalfopristin)
• Makrolide (z.B. Erythromycin)
• Oxazolidinone (z.B. Linezolid)
• Tetracycline (z.B. Doxycyclin, Tetracyclin)

Gyrase-Hemmer (Hemmer der DNA-Replikation)

• Fluorchinolone (z.B. Enrofloxacin, Ofloxacin)
• Nitroimidazole (z.B. Tinidazol)
• Aminocumarine

Folsäureantagonisten

• Sulfonamide (z.B. Sulfadoxin)
• Diaminopyrimidine (z.B. Pyrimethamin)

Ansamycine (Hemmer der bakteriellen RNA-Polymerase)

• Rifampicin

Stoffwechselweghemmer

• Fosmidomycin

Der zum Teil unkritische und massenhafte Einsatz von Antibiotika zur Krankheitsbekämpfung muß sehr kritisch betrachtet werden, da er mit weiteren Problemen wie Resistenzbildung und diversen Nebenwirkungen einhergeht.
Setzen Sie daher Antibiotika grundsätzlich niemals eigenmächtig und/oder unkritisch ein!
Halten Sie die vorgegebene Dosierung grundsätzlich ein. Ist die verabreichte Wirkstoffmenge zu gering, können sich Resistenzen bilden, ist sie zu hoch kann es zu unerwünschten Nebenwirkungen kommen.
Auch die Abstände der Eingabe (z.B. 2mal täglich) sowie die Unverträglichkeit mit bestimmten Trägersubstanzen (z.B. Sahne) muß beachtet werden, da sonst die Gefahr der Resistenzbildung besteht.
Geben Sie Antibiotika niemals über einen zu kurzen Zeitraum. Auch hier besteht sonst die Gefahr, dass einige Keime überleben, die dann resistent gegen das angewendete Antibiotikum sind. Als Faustregel gilt: Geben Sie den Wirkstoff noch 3 Tage nach Abklingen der Symptome weiter.

Achtung: Antibiotika sind biologisch hochaktive Stoffe. Sie gehören weder in den Müll noch in den Ausguß oder ins Klo. Geben Sie Reste und verdorbene Medikamente daher immer in der Apotheke ab. Kleinste Reste von Wasser mit Antibiotika können Sie auch in die Zimmerpflanzen schütten. Größere Mengen müssen Sie immer abgeben!

Überleben einige Keime die Anwendung eines Antibiotikums durch eine falsche oder unsachgemäße Anwendung, können Sie Abwehr- und Sicherungsstrategien gegen den betreffenden Wirkstoff entwickeln, welche sie dann an neue Bakteriengenerationen weitergeben. Hier lassen sich verschiedene Abwehrmechanismen bei den Bakterien beobachten. Einige Arten modifizieren, etwa durch Mutation und somit der Veränderung eines Proteins, die Zielstruktur, so daß diese vom Antibiotikum nicht mehr belegt werden kann. Eine andere Strategie besteht darin, den Schadstoff einfach wieder über ein Transportsystem aus der Bakterienzelle zu schleusen oder Stoffe zu bilden, die sich an den Wirkstoff binden und ihn somit für seine eigentlichen Bestimmungsorte blockieren. Befallen so resistent gewordene Varianten eines Erregers einen Organismus, führt die Behandlung mit diesem Wirkstoff nicht mehr zum Absterben bzw. zur Wachstumshemmung. Er ist wirkungslos. Eine Resistenz ist entstanden.
Um ein Antibiotikum möglichst lange erfolgreich anwenden zu können, muß es immer korrekt verabreicht werden.
Die Resistenzbildung ist eines der größten Probleme bei Antibiotika. Da es multiresistente Stämme gibt, also solche, die unempfindlich gegen mehrere Antibiotika sind, wird bei manchen Erkrankungen eine Laboruntersuchung notwendig, in der getestet wird, auf welche Antibiotika der Keim noch reagiert. Solche Tests werden Antibiogramme genannt.

Die mit Abstand häufigste Nebenwirkung ist eine Störung der Darmflora, da auch die Bakterien der natürlichen Darmflora von der Wirkung des Antibiotikums betroffen sind. Dies kann leicht zu Durchfall führen.
Auch eine Schwächung des Immunsystems und in der Folge Pilz- oder Parasitenerkrankungen sind möglich, aber deutlich seltener.
Sehr selten verursachen Antibiotika auch organtoxische Wirkungen.

Quellen
http://de.wikipedia.org/wiki/Antibiotika
http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/13/bs13-7.htm