Wie Antibiotika Bakterien gefährlicher machen können

Antibiotika und antimikrobielle Wirkstoffe sind Arzneimittel oder Chemikalien, mit denen das Wachstum von Bakterien abgetötet oder gehemmt wird. Antibiotika zielen speziell auf Bakterien ab, die zerstört werden sollen, während andere Körperzellen unversehrt bleiben. Unter normalen Bedingungen ist unser Immunsystem in der Lage, die in den Körper eindringenden Keime zu handhaben. Bestimmte weiße Blutkörperchen, sogenannte Lymphozyten, schützen den Körper vor Krebszellen, Krankheitserregern (Bakterien, Viren, Parasiten) und Fremdkörpern. Sie produzieren Antikörper, die an ein bestimmtes Antigen (Krankheitserreger) binden und das Antigen zur Zerstörung durch andere weiße Blutkörperchen markieren. Wenn unser Immunsystem überfordert ist, können Antibiotika die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers bei der Bekämpfung von bakteriellen Infektionen unterstützen. Während sich Antibiotika als starke antibakterielle Wirkstoffe erwiesen haben, sind sie gegen Viren nicht wirksam. Viren sind keine unabhängigen lebenden Organismen. Sie infizieren Zellen und stützen sich auf die Zellmaschinerie des Wirts für die Virusreplikation.

Antibiotika-Entdeckung

Penicillin war das erste entdeckte Antibiotikum. Penicillin wird aus einer Substanz gewonnen, die aus Schimmelpilzen der Penicillium Pilze. Penicillin wirkt, indem es den Aufbau von Bakterienzellen stört und die bakterielle Reproduktion beeinträchtigt. Alexander Fleming entdeckte 1928 das Penicillin, aber erst in den 1940er Jahren revolutionierte der Einsatz von Antibiotika die medizinische Versorgung und senkte die Sterberaten und Krankheiten durch bakterielle Infektionen erheblich. Heutzutage werden andere mit Penicillin verwandte Antibiotika, einschließlich Ampicillin, Amoxicillin, Methicillin und Flucloxacillin, zur Behandlung einer Vielzahl von Infektionen verwendet.

Antibiotika Resistenz

Antibiotikaresistenzen werden immer häufiger. Aufgrund des weit verbreiteten Einsatzes von Antibiotika werden resistente Bakterienstämme immer schwieriger zu behandeln. Antibiotikaresistenzen wurden bei Bakterien wie z E coli und MRSA. Diese "Super Bugs" stellen eine Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar, da sie gegen die am häufigsten verwendeten Antibiotika resistent sind. Gesundheitsbehörden warnen, dass Antibiotika nicht zur Behandlung von Erkältungen, Halsschmerzen oder Grippe verwendet werden sollten, da diese Infektionen durch Viren verursacht werden. Antibiotika können bei unnötiger Anwendung zur Ausbreitung resistenter Bakterien führen.

Einige Sorten von Staphylococcus aureus Bakterien sind resistent gegen Antibiotika geworden. Diese häufigen Bakterien infizieren etwa 30 Prozent aller Menschen. Bei manchen Menschen, S. aureus ist ein Teil der normalen Gruppe von Bakterien, die den Körper bewohnen und in Bereichen wie der Haut und den Nasenhöhlen gefunden werden können. Während einige Staphylokokken harmlos sind, verursachen andere schwerwiegende Gesundheitsprobleme wie durch Lebensmittel verursachte Krankheiten, Hautinfektionen, Herzerkrankungen und Meningitis. S. aureus Bakterien bevorzugen das Eisen, das im sauerstofftragenden Protein Hämoglobin der roten Blutkörperchen enthalten ist. S. aureus Bakterien brechen die Blutzellen auf, um das Eisen in den Zellen zu erhalten. Änderungen innerhalb einiger Stämme von S. aureus haben ihnen geholfen, Antibiotika-Behandlungen zu überleben. Gegenwärtige Antibiotika wirken, indem sie sogenannte Zelllebensprozesse stören. Störungen der Zellmembranassemblierung oder der DNA-Translation sind übliche Betriebsarten für Antibiotika der aktuellen Generation. Um dies zu bekämpfen, S. aureus haben eine einzelne Genmutation entwickelt, die die Zellwand des Organismus verändert. Dadurch können sie Zellwandbrüche durch antibiotische Substanzen verhindern. Andere antibiotikaresistente Bakterien, wie z Streptococcus pneumoniae, produzieren ein Protein namens MurM. Dieses Protein wirkt der Wirkung von Antibiotika entgegen, indem es zum Wiederaufbau der bakteriellen Zellwand beiträgt.

Antibiotikaresistenz bekämpfen

Wissenschaftler verfolgen verschiedene Ansätze, um das Problem der Antibiotikaresistenz anzugehen. Eine Methode konzentriert sich auf die Unterbrechung der zellulären Prozesse, die am Austausch von Genen zwischen Bakterien beteiligt sind, wie z Streptococcus pneumoniae. Diese Bakterien teilen resistente Gene untereinander und können sogar an DNA in ihrer Umgebung binden und die DNA durch die Bakterienzellmembran transportieren. Die neue DNA, die die resistenten Gene enthält, wird dann in die DNA der Bakterienzelle eingebaut. Die Verwendung von Antibiotika zur Behandlung dieser Art von Infektion kann tatsächlich diese Übertragung von Genen auslösen. Die Forscher konzentrieren sich auf Möglichkeiten, bestimmte Bakterienproteine ​​zu blockieren, um den Transfer von Genen zwischen Bakterien zu verhindern. Ein anderer Ansatz zur Bekämpfung der Antibiotikaresistenz konzentriert sich darauf, die Bakterien am Leben zu erhalten. Anstatt zu versuchen, die resistenten Bakterien abzutöten, versuchen die Wissenschaftler, sie zu entwaffnen und sie infektionsunfähig zu machen. Die Absicht dieses Ansatzes ist es, die Bakterien am Leben zu erhalten, aber harmlos. Es wird angenommen, dass dies dazu beiträgt, die Entwicklung und Ausbreitung von antibiotikaresistenten Bakterien zu verhindern. Da die Wissenschaftler besser verstehen, wie Bakterien Resistenzen gegen Antibiotika entwickeln, können verbesserte Methoden zur Behandlung von Antibiotikaresistenzen entwickelt werden.

Erfahren Sie mehr über Antibiotika und Antibiotikaresistenzen:

• Wissenschaftler zielen auf den bakteriellen Transfer von Resistenzgenen ab
• Entwaffnen krankheitsverursachender Bakterien
• Die Entdeckung von Bakterien könnte zu Alternativen zu Antibiotika führen

_Quellen:

• _{Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten. Machen Sie sich schlau: Wissen Sie, wann Antibiotika wirken. Aktualisiert am 05/01/12. http://www.cdc.gov/getsmart/antibiotic-use/antibiotic-resistance-faqs.html}