Antibiotika: Ursprünge, Wirkung, Resistenzen

Antibiotika: Ursprünge, Wirkung, Resistenzen

Antibiotika sind nicht mehr wegzudenken aus dem Instrumentarium zur Behandlung von durch Bakterien ausgelösten Infektionen. Sie werden dementsprechend weit verbreitet eingesetzt, was aber auch zu einem weltweiten Auftreten von Antibiotika-Resistenzen geführt hat. Warum das ein Problem sein kann und welche alternativen Strategien verfügbar sind oder es in Zukunft sein werden.

 

Antibiotika gegen Bakterien: Ein oranges Plastikfläschchen und drei herausgeschüttete Tabletten.
GettyImages/Jen Tepp

Antibiotika sind eine der wichtigsten Medikamentengruppen überhaupt. Ihre Einführung Mitte des 20. Jahrhunderts zählt zu den bedeutendsten Fortschritten der Medizingeschichte. Die Entwicklung von Resistenzen bedroht allerdings die Effektivität im Kampf gegen bakterielle Infektionen.

Was sind Antibiotika?

Antibiotika sind Arzneimittel, die gegen Bakterien wirksam sind. Sie hemmen das Wachstum von Bakterien oder töten diese ab. Daher stammt auch ihr Name: von griechisch „anti“ = gegen und „bios“ = Leben, in diesem Fall das Leben von Bakterien. Die ersten Antibiotika waren Stoffwechselprodukte von Bakterien und Pilzen, mittlerweile werden Antibiotika aber auch teil- oder vollsynthetisch oder sogar gentechnisch produziert.

Nicht jedes Antibiotikum wirkt gegen jedes Bakterium, entsprechend werden Antibiotika in bestimmte Gruppen eingeteilt: Sogenannte Breitspektrum- oder Breitband-Antibiotika wirken gegen viele verschiedene Bakterien, „Schmalspektrum“-Antibiotika hingegen werden gezielt gegen spezielle Bakteriengruppen eingesetzt. Sehr wichtig sind auch die sogenannten „Reserve-Antibiotika“: Sie kommen nur gegen Bakterien zum Einsatz, die bereits eine Resistenz gegen andere Antibiotika entwickelt haben, oder bei extrem schweren Infektionen.

Wichtig zu wissen, aber immer noch viel zu oft unbeachtet: Gegen Viren (etwa Grippe- und Erkältungsviren) sind Antibiotika nicht wirksam.

Was ist eine Antibiotika-Resistenz?

Resistenz bezeichnet die Widerstandsfähigkeit eines Lebewesens oder Organismus. Bakterien werden als resistent bezeichnet, wenn sie widerstandsfähig und damit unempfindlich gegen ein Antibiotikum sind. Dieses bleibt dann bei einer Infektion mit dem entsprechenden Bakterium wirkungslos. Besonders gefährlich sind Bakterien, die gleich gegen mehrere Antibiotika resistent sind; sie werden als „multiresistente“ Bakterien bezeichnet. Mittlerweile sterben in Europa und den USA jedes Jahr zigtausende Patientinnen und Patienten an den Folgen von Infektionen mit derlei resistenten Keimen.

Daher ist es wichtig, Antibiotika genau nach ärztlicher Vorschrift einzunehmen. Denn bei fehlerhafter Anwendung – zu häufig, zu kurz, zu niedrig dosiert, gegen Viren eingesetzt – ist die Wahrscheinlichkeit viel höher, dass Bakterien übrigbleiben, die ihr Erbgut verändern und damit Resistenzen entwickeln können.

Warum sind Antiobika-Resistenzen ein Problem?

Besonders für ältere und/oder bereits kranke Menschen kann dies ernste Folgen haben: Infektionen dauern länger und können potenziell lebensbedrohlich sein, spezielle Antibiotika sind nötig, die mehr Nebenwirkungen haben können, längere Krankenhausaufenthalte erforderlich, was wiederum in einem Teufelskreis das Risiko für Infektionen weiter erhöht.

Besonders gefährlich sind Bakterien, die gleich gegen mehrere Antibiotika resistent sind; sie werden als „multiresistente“ Bakterien oder – weil sie vermehrt in Krankenhäusern auftreten – umgangssprachlich auch als „Krankenhauskeime“ bezeichnet. In Europa sterben jährlich zigtausende Patientinnen und Patienten an den Folgen von Infektionen mit diesen resistenten Bakterien, weil Antibiotika nicht mehr wirken.

Gegen welche Krankheiten werden Antibiotika eingesetzt?

Antibiotika wirken nur bei Erkrankungen, die von Bakterien ausgelöst werden, beispielsweise Lungenentzündungen, Mandelentzündungen, Blasen- oder Hirnhautentzündungen sowie sexuell übertragbaren Krankheiten wie Syphilis. Gegen Viren (etwa Grippe- und Erkältungsviren) sind Antibiotika zwar völlig wirkungslos, in manchen Fällen kann sich allerdings einer zunächst rein viralen Erkrankung eine Infektion mit Bakterien dazugesellen, im medizinischen Sprachgebrauch heißt das dann „bakterielle Superinfektion“. Auch hier können Antibiotika eingesetzt werden.

Welche Nebenwirkungen haben Antibiotika?

In den letzten Jahren ist das Problem der möglichen Nebenwirkungen stärker in den Fokus gerückt. Mittlerweile ist bekannt, dass speziell bei langfristiger Einnahme von Antibiotika das Verdauungssystem, das Immunsystem und die gesunde Darmflora (medizinisch „Mikrobiom“) in Mitleidenschaft gezogen werden können. Das heißt, dass es unter Antibiotika zu Durchfall, Blähungen und Bauchschmerzen und/oder – paradoxerweise – einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen kommen kann.

Was ist bei der Einnahme von Antibiotika zu beachten?

  • Nehmen Sie das Antibiotikum genau nach Vorschrift ein.
  • Nehmen Sie kein Antibiotikum ein, das jemand anderem verschrieben wurde.
  • Erwarten beziehungsweise verlangen Sie nicht bei jeder Erkrankung ein Antibiotikum.
  • Geben Sie ein Ihnen verschriebenes Antibiotikum niemals an andere weiter.
  • Fragen Sie Ihren Arzt oder Ihre Ärztin, wie Sie bei Antibiotika-Einnahme am besten Ihre Darmflora unterstützen können (mehr dazu lesen Sie in unserem Servicebeitrag „Antibiotika: Was Sie bei der Einnahme beachten sollten“).

Seit wann gibt es Antibiotika?

Als erster Entdecker der Wirksamkeit von Antibiotika gilt der französische Militärarzt Ernest Duchesne, der bereits 1896 erkrankten Meerschweinchen eine Lösung aus Schimmelpilz-Kulturen injizierte und die Tiere dadurch von bakteriellen Infektionen heilte.

1928 machte der britische Mediziner Alexander Fleming die Beobachtung, dass bestimmte Bakterien (die auch heute noch gefürchteten „Staphylokokken“) auf einem Nährboden mit Schimmelpilz nicht mehr wachsen konnten; er gab diesem Stoff den Namen „Penicillin“.

Da es jedoch sehr schwierig war, Penicillin aus dem Schimmelpilz zu isolieren, dauerte es noch bis 1941, bis zwei amerikanische Forscher namens Howard W. Florey und Ernst B. Chain den ersten Menschen mit Penicillin behandeln konnten.

1942 begann dann die industrielle Herstellung von Penicillin. Fleming, Florey und Chain erhielten 1945 für ihre Arbeit den Nobelpreis für Medizin

Welche aktuellen Forschungsergebnisse gibt es?

Aufgrund der weltweit bedrohlichen Resistenz-Situation gibt es intensive Anstrengungen, sowohl die Palette an verfügbaren Antibiotika als auch an möglichen Alternativen möglichst breit zu erweitern.

Bakteriophagen: Viren als Therapie

Altbekannt in der Medizin sind die sogenannten Bakteriophagen: Viren, die Bakterien angreifen und zerstören können. Diese „Phagentherapie“ wurde hauptsächlich in Osteuropa (Georgien) entwickelt und angewandt. Mittlerweile kommt diese Form der Behandlung zwar auch in den USA und in Deutschland gegen bakterielle Infektionen der Atemwege oder auch bei infizierten Wunden zum Einsatz, allerdings nur in Einzelfällen, da derzeit noch kein Phagen-Präparat die Zulassung erhalten hat.

2023 äußerte sich auch das Büro für Technikfolgen-Abschätzung, das den Deutschen Bundestag in technisch-wissenschaftlichen Themen berät, zu Bakteriophagen als relevanter Option zur Bekämpfung multiresistenter Keime. In einem Bericht wurden Richtlinien gefordert, um diese Behandlungsform und mögliche Anwendungsgebiete näher zu untersuchen.

Makrophagen: Fresszellen gegen Entzündungen

Neue Wege gehen deutsche Forschende in Hannover: Sie arbeiten an einer Methode, um bakterielle Lungenentzündungen mittels sogenannter Fresszellen des Immunsystems zu behandeln. Diese Fresszellen (medizinisch „Makrophagen“) zählen zu den weißen Blutkörperchen, sie sind für die Beseitigung von Krankheitserregern zuständig und befinden sich auch normalerweise – also ohne Lungenentzündung – in der Lunge. Der neue Ansatz besteht nun darin, anstelle von Antibiotika gesunde Fresszellen direkt an den Ort der Entzündung zu bringen, wo sie die bakteriellen Erreger ausschalten sollen.

Resistenzbrecher bis Resistenz reduzieren

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in Antibiotika resistenzbrechende Eigenschaften zu erzeugen, indem bestimmte Gene in Antibiotika-Vorstufen inaktiviert werden. Dieses Verfahren wird derzeit an einem Institut in Braunschweig untersucht.

Zusätzlich arbeiten einige große Pharmafirmen, aber auch mehr als 50 mittlere und kleine Unternehmen an der Entwicklung neuer Antibiotika und anderer, antibakteriell wirkender Medikamente.

Und noch eine gute Nachricht: Der Einsatz von Antibiotika in der Tierhaltung – eine der Hauptursachen für die Resistenzbildung, da die Antibiotika über die Nahrungskette auch vom Menschen aufgenommen werden – konnte in Deutschland zwischen 2013 und 2022 um 63 Prozent reduziert werden, nachdem der Gesetzgeber ihren Einsatz 2014 rechtlich eingeschränkt hatte.

Mehr zum konkreten Umgang mit Antibiotika verraten wir Ihnen in unserem Servicebeitrag „Antibiotika: Was Sie bei der Einnahme beachten sollten„.

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