Die Entdeckung und Anwendung von Antibiotika gehört zu den bedeutsamsten Entwicklungen der Medizingeschichte.
Im ursprünglichen Sinne bezeichnet der Begriff ‚Antibiotikum‘ ein natürlich gebildetes Stoffwechselprodukt von Pilzen oder Bakterien, welches sich wachstumshemmend oder sogar letal auf andere Mikroorganismen auswirkt.
Inzwischen hat sich “Antibiotika” als Bezeichnung von einer ganzen Gruppe an Medikamenten etabliert, welche bei bakteriellen Infektionen helfen, jedoch nicht bei Erkrankungen wie Influenza oder Erkältungskrankheiten, die durch Viren hervorgerufen werden. Konkret unterstützen diese Therapeutika das Abwehrsystem des Körpers durch ihre Wirkstoffe dabei, eingedrungene Erreger besser zu bekämpfen.
Antibiotika-Herstellung
Seit der Entdeckung von Penicillin im 19. Jahrhundert und schließlicher Erfindung im Jahr 1928 hat die Zahl der verfügbaren Antibiotika enorm zugenommen. Dies liegt vor allem an der Herstellungsweise: Während die ersten medizinisch angewandten Antibiotika natürliche Stoffwechselprodukte von Pilzen und Bakterien waren, können sie inzwischen auch teil- oder vollsynthetisch hergestellt werden.
Zur Herstellung wird eine Kulturflüssigkeit benötigt, ein sogenanntes Fermentationsmedium, auf welchem bestimmte Pilze oder Bakterien gezüchtet werden können. Aus den Mikroorganismen wird dann das Antibiotikum extrahiert und gereinigt, was erstmals der Gruppe um Howard Florey und Ernst Boris Chain an der Universität von Oxford mit Penicillin gelang.
Heutzutage sind Antibiotika in den verschiedensten Formen erhältlich: Neben Filmtabletten und Kapseln können Sie ebenso als Injektionen oder Infusionslösungen verabreicht werden. In Pulverform dienen sie der Herstellung einer Suspension zum Einnehmen, können aber auch schon als fertige Sirupe im Handel erworben werden.
Anwendung und Wirkungsweise von Antibiotika
Seit den ersten Einsätzen von Antibiotika hat die Wissenschaft viel dazu gelernt. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit, also der Dauer, in der ein Stoff im Körper wirken kann bevor er abgebaut bzw. “eliminiert” wird, müssen beispielsweise Penicilline mehrmals täglich eingenommen werden, um die Wirkung aufrecht zu erhalten – außerdem müssen Antibiotika länger eingenommen werden, als Beschwerden sichtbar sind.
Ist der Körper bereits durch eine Virusinfektion geschwächt, wird er empfänglicher für den Befall von Bakterien. In Einzelfällen kann beispielsweise eine bakterielle Lungenentzündung aus einem viralen Infekt der Atemwege hervorgehen.
Zudem wirken sich manche Nahrungsmittel negativ auf den Behandlungserfolg mit Antibiotika aus. Von Alkoholkonsum während der Einnahme wird grundsätzlich abgeraten, da die Kombination zu Kopfschmerzen, Herzrhythmusstörungen sowie Übelkeit, Erbrechen und Blutdruckabfall führen kann. Manche Mittel reagieren auf biochemischer Ebene mit dem Kalzium aus Milchprodukten und sind dadurch in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt. Deshalb sollten zwischen Einnahme des Antibiotikums und Verzehr von Milchprodukten mindestens zwei Stunden liegen. Gleiches gilt für Nahrungsergänzungsmittel, die Magnesium, Kalzium oder Eisen enthalten.
Dabei ist nicht jedes Antibiotikum gegen alle Bakterien effektiv. Je nach Erregerart werden unterschiedliche Substanzen verabreicht. Breitband-Antibiotika können ein breites Spektrum an Erregern bekämpfen, was besonders hilfreich ist, wenn die genaue Infektion nicht bekannt ist. Im Kampf gegen bestimmte Bakteriengruppen werden Schmalspektrum-Antibiotika eingesetzt.
Neben den Breitband- und Schmalspektrum-Antibiotika gibt es noch Reserveantibiotika, die nur in Ausnahmefällen verabreicht werden sollen, wenn andere Antiinfektiva bereits aufgrund von Keimresistenzen versagt haben.
Die Gefahr durch multiresistente Keime
Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Genauso wie bei Virenzellen, kommt es auch bei Bakterienzellen in Zuge der Zellteilung regelmäßig zu Veränderungen im Erbgut. Diese „Kopierfehler“ (auch Mutationen genannt) können dazu führen, dass bekannte Antibiotika nicht mehr oder nur noch eingeschränkt wirksam sind. Bakterien können sich aber auch aktiv an die äußeren Umstände anpassen und so Resistenzen entwickeln. Insbesondere in Krankenhäusern kommt es daher oft zur Ausbildung und Vermehrung von resistenten Erregern.
Gerade für Menschen mit Vorerkrankung, Neugeborene oder bei Operationen ist die Gefahr durch multiresistente Erreger besonders hoch. Schon die kleinste bakterielle Infektion kann tödlich enden. Nach Schätzungen des Robert Koch-Instituts erkranken allein in Deutschland jährlich rund 400.000 bis 600.000 Menschen an multiresistenten Keimen – rund 15.000 sterben daran. Fast die Hälfte dieser Todesfälle sind allein auf die Wirkungslosigkeit der bekannten Antibiotika zurückzuführen.
Auch die Lebensmittelindustrie trägt einen Teil zur Entstehung und Verbreitung von multiresistenten Keimen bei. So können präventiv eingesetzte Antibiotika in der Milch- oder Fleischproduktion dafür sorgen, dass sich multiresistente Keime ausbilden und über die tierischen Produkte in den Lebensmittelhandel gelangen. Auch durch die Gülle- und Mistausbringung in der Tierhaltung gelangen antibiotikaresistente Keime in die Natur und entfalten dort ihre Wirkung. Dies fördert die Zunahme multiresistenter Bakterien in der Umwelt und ermöglicht ihnen über das Grundwasser oder verunreinigte Badeseen die Infektion von Menschen.
Ein weiterer Nachteil in der Verwendung von Antibiotika sind potenziell auftretende Nebenwirkungen wie Magen-Darm-Beschwerden, Übelkeit oder Durchfall. Ebenso kann es zu allergischen Reaktionen der Haut oder Pilzinfektionen kommen. Denn Antibiotika wirken auch gegen Bakterien, deren Präsenz der Organismus zur optimalen Gesundheit braucht. Somit sollten solche Medikamente wirklich nur bei Bedarf eingesetzt werden.
Darüber hinaus können Wechselwirkungen mit anderen Arzneimitteln auftreten, was zur Verstärkung, Abschwächung oder kompletten Ausfall der Wirkungsweise führt. Besonders bei hormoneller Verhütung können Antibiotika die Wirksamkeit der Verhütungsmittel mindern.
Grundsatz: Antibiotikagebrauch mit Bedacht
Antibiotika haben die Medizin revolutioniert. Doch rund 100 Jahre nach deren Entdeckung stehen zwar diverse Antibiotika zur Verfügung, doch es sind zunehmend Multiresistenzen von Bakterien zu beobachten, die dazu führen, dass viele der bekannten Antibiotika nicht oder nicht ausreichend wirken. Gleichzeitig werden immer weniger neue Antibiotika entwickelt und zugelassen, die gegen solche Keime helfen können. Daher sollten wir alle an einen gewissenhaften und nachhaltigen Antibiotikagebrauch denken, der sowohl den direkten Gebrauch als Medikament, aber auch den indirekten Verbrauch (bspw. über Massentierhaltung oder in die Umwelt abgelassene Industrie- und Produktionsnebenprodukte) betrifft.
