Antibiotika
Klassifizierung nach Wirkungsweise
Bakteriostatika: Hemmung Wachstum bzw. Vermehrung von Bakterien, keine Abtötung
Bakterizide: Hemmung Wachstum und Abtötung der Erreger
Primäre bzw. absolute Bakterizide: wirksam gegen ruhende und proliferierende Bakterien
Sekundäre bzw. degenerative Bakterizide: nur wirksam gegen proliferierende Bakterien
näturlich vorkommende Verbindung mit antimikrobieller Wirkung
Bildung von Pilzen und Bakterien: zur Wachstumshemmung annderer MO (Konkurrenz)
Hemmung von Wachstum oder Abtöten von Bakterien
sekundäre Metabolite
nicht wachstums- und überlebendnotendige Stoffwechselprodukte
halbsynthetisierte Antibiotika
chemisch modifizierte Antibiotika
-> Erhöhung der Wirkung und Verträglichkeit
synthetisierte Antibiotika
antibakterielle Wirkstoffe ohne natürlichen Ursprung
vollchemische Herstellung (Sulfonamide)
Breitbandantibiotika
wirkt gegen eine Vielzahl von Bakterien
Erfassung mit ihrer antibakteriellen Wirkung ein breites Spektrum an Bakterien
idR aus dem grampositiven und gramnegativen Bereich
Schmalspektrumantibiotika
enges Wirkspektrum-> erfassen nur wenige Bakterienarten, wirken jedoch spezifischer (sind spezialisiert)
Bakteriostatika
AB, welche: reversible antibiotische Hemmung des Wachstums und der Vermehrung von AB
kontinuierliche Zellzahl
Abbau durch körpereigene Abwehrmechnismen
Bakterizide
irreversible Schädigung und bakterientötende Wirkung
Hemmen Stoffwechselvorgänge
wirken auf MO in allen Entwicklungsstufen (degenerativ bakterizid)
Bakteriolytikum
bakterizid
Tod durch Lyse
MHK
Minimale Hemmkonzentration
MBK
Minimale bakterizide Konzentration
Wann Bakteriostatika und wann Bakteriozid?
häufig ist bakteriostatische Wirkung ausreichend für den Behandliungserfolg
bakterizide AB sind dann für die Behandlung wichtig, wenn das Immunsystem geschwächt ist
selektive Toxizität
Giftigkeit des Wirkstoffs abhänging von Spezies auf die es wirkt
bei Antibiotika: auf eukaryotische Zellen unbedenklich, auf prokaryotische Zellen Eingriff in Stoffwechselvorgänge + Hemmung
MRSA
mehrfach resistente Staphylococcus aureus Stämme
Multi/Methicillin resistente Staphylococcus aureus
nosokomiale Infektion
bakterielle Krankenhausinfektionen
Penicillin notatum
Pilz Entdeckung Antibiotika
Penicillin
= ß-Lactamantibiotika
wirkt gegen Zellwandsynthese
hemmt Enzym Transpeptidase
wirkt gegen:
-> grampositiv
-> proliferierende Zellen
ß-Lactamase
Enzym, welches ß-Lactame spaltet
Bakterien sind resistenz gegen ß-Lactam-AB wenn ein Resistenzgen für ß-Lactamase besitzen
grampositiv
gramnegativ
(+)
dicke Mureinschicht -> Angriffspunkt für Penicillin
(-)
dünne Mureinschicht
D-Alanin-Transpeptidase
Enzym: Katalyse Quervernetzung von Peptidoglykanen (Murein) in Zellwand bei Bakterien
Quervernetzung von Peptidoglykanen
Bausteine der Zellwand (Murein) von Bakterien
Suflonamide
-> grampositiv/negativ
bakteriostatisch (Konzentrationsabhängig)
Hemmen Folsäuresynthese (Vorstufe von Enzym~ Synthese von DNA-Bausteinen)
Einbau -> inaktive Variante von Folsäure-> keine Replikation & Zellvermehrung
Tetracycline
halbsynthetisches AB
zB Streptomycin
hemmt Proteinbiosynthese an bakt. Ribosomen (70S Ribosomen)
AS Bindestelle von Ribosomen wird verändert
Antibiotikaresistenzen
natürliche Resistenzen
AB kann aufgrund von natürlichen genetisch fixierten Eigenschaften des Bakteriums nicht wirken
aufgrund von Aufbau und Stoffwechsel resistent ggü. AB
zB: Zellwandaufbau, Kapsel/Schleimhülle
-> Mycoplasmen sind ggü ß Lactam AB natürlicherweise resistent, da sie keine Zellwand besitzen
erworbene Resistenz
Resistenz gegen AB entwickelt sich aufgrund von Mutation oder durch Übertragung von AB Resistenzen (Konjugation)
Mutationen
spontane Veränderung des Erbguts
Entstehung von Resistenzen, wenn Wirkungsort von AB betroffen
spontan oder indiziert durch Mutagene
Übertragungswege von AB-Resistenzen
1) Transformation: Übertragung nackter DNA
2) Konjuagtion: Übertragung eines Plasmids über Plasmabrücke
3) Transduktion: Übertragung von DNA durch einen Virus (allgemeine + spezielle)
4) Transfektion: Übertragung von genetischen Materials bei Eukaryoten
Resistenzmechanismen von Bakterien
a) Bildung von Auswärtspumpen; Befördern AB wieder heraus bevor er wirken kann
b) Produktion eines antibiotikaspaltendes Enzym; Bakterium kann AB neutralisieren (ß-Lactam)
c) Änderung der Zielstruktur; Mutation an Ribosomen und/oder Zellwand/membransysnthese -> AB kann nicht mehr wirken
Nachweisverfahren für resistente Keime
Agardiffuionstest: MHK Bestimmung
Mikrodilution: MBK Bestimmung durch Verdünnungsreihen
Genotypisierungen über PCR oder ELISA (Antigene A; O; U; H; F)
Formen der Transfektion
Einbringen von Fremd DNA in eukaryotischen Zellen
transiente Transfektion: Fremd DNA ist nur zeitweise in der Zelle zu finden ; sie wird in der Wirtszelle abgebaut
stabile Transfektion: Fremd DNA wird in das Genom integriert und verbleibt dauerhaft in der Wirtzelle
Erklären der Mechanismen a-d und die Veränderung auf Zelle
a) Antibiotika wird durch Auswärtspumpen aus Zielzelle gepumpt sodass es nicht wirken kann
b) Resistenzgen codiert für ß Lacatmase, Enzym spaltet ß Lactam Ring wodurch AB inaktiviert wird
c) Änderung der Zellstruktur der Ribosomen-> durch Veränderung der Zielstruktur wird Interaktion mit AB gehemmt
d) Änderung der Zellstruktur der Zellwand-> durch Mutation des Mureinsynthesegens wird ß-Lactam am Eindringen gehindert oder Wirkung wird gehemmt
Definition von minimaler Hemmkonzentration
Niedrigste Konzentration eines AB, bei der Vermehrung von MO mit bloßem Auge nicht mehr erkennbar ist
Definition von minimale bakterizide Konzentration
Konzentration eines Antibiotikums, bei der innerhalb eines bestimmten Zeitraums gerade noch 99,9% der MO abgetötet werden können
Zuletzt geändertvor 2 Jahren