Woher kommen unsere Medikamente? Am Beispiel Penicillin … und Antibiotika

Penicillin ist recht bekannt, auch weil es das erste Antibiotikum war. Vorher war unser Immunsystem der einzige Schutz gegen Bakterien und wenn das mit deren Vermehrung nicht mehr klar kam, dann starb man. So einfach war das.

Hinweise darauf, dass Schimmelpilze eine Wirkung auf das Wachstum von Bakterien haben könnten gab es schon früh – so wusste man, dass Sättel, die in dunklen, feuchten Räumen aufbewahrt wurden (und dementsprechend viel Schimmelpilz enthielten) weniger infizierte Scheuerwunden machten bei den Pferden.

Dann wurde das Penicillin entdeckt – und dabei wurde es auch nur durch Zufall gefunden, respektive durch eine Unachtsamkeit.
Alexander Fleming experimentierte 1929 mit Bakterien, die er auf Agarplatten vermehrte um sie zu untersuchen. Als er eine seiner Ansätze anschaute, sah er, dass die Kulturplättchen nicht nur die Bakterien enthielten, die er wollte, sondern sie waren verunreinigt mit einem Schimmelpilz. Offensichtlich hatte er beim Anlegen der Kulturen nicht sauber gearbeitet. Das war ein Grund die ganzen Plättchen wegzuwerfen.


Zum Glück hat er sie sich vorher noch angeschaut und dabei entdeckt, dass dort wo der Schimmelpilz wuchs am Rand eine Zone war, wo die Bakterien nicht wuchsen. Er erkannte, dass der Pilz irgendetwas abgesondert hat, was die Bakterien abtötete. Eben das Penicillin.
Erst über 10 Jahre später konnte das Penicillin isoliert werden und 1941 wurde es erstmals erfolgreich zur Behandlung einer Blutvergiftung eingesetzt.

Bereits während dem 2. Weltkrieg wurde die Suche nach weiteren antibakteriellen Naturstoffen fortgesetzt und es wurden weitere Antibiotika in anderen Pilzkulturen entdeckt.

Ursprünglich definiert man Antibiotika (v. altgriechisch- anti- „anstelle, gegen“ und bios „Leben“ mit lateinischer Endung; Einzahl Antibiotikum) als „natürlich gebildete, niedermolekulare Stoffwechselprodukte von Pilzen oder Bakterien, die schon in geringer Konzentration das Wachstum von anderen Mikroorganismen hemmen oder diese abtöten.“

1943 wurde das Streptomycin isoliert – das erste Mittel gegen Tuberkulose.
1947 Das Chloramphenicol
1948 das Chlortetracyclin– das erste der Tetracyclin-Gruppe
1952 das Erythromycin – das erste Makrolidantibiotikum
1952 die Cephalosporine – auch Beta-laktam-Antibiotika wie das Penicillin
… usw.

Endlich hatte man wirksame Mittel gegen die verschiedensten Bakterien und die durch sie verursachten Krankheiten. Aber … die Bakterien passen sich an. Sie entwickeln sich weiter und durch Veränderung ihrer Gene werden sie resistent auf die Antibiotika die wir haben. Das bedeutet: Antibiotika machen diesen Bakterien nichts mehr aus. Sie sind wirkungslos geworden.

Ein Dilemma: je mehr wir die Antibiotika einsetzen, desto schneller passiert die Resistenzbildung bei den Bakterien.

Auf einmal ist unsere (einzige) Waffe gegen Bakterien wieder stumpf und oft nicht mehr einsetzbar. Und die Probleme kommen wieder: Sepsis, Tuberkulose, MRSA -das sind multi-resistente Bakterien, die bei Infektionen nicht mehr bekämpft werden können …. Amputation ist oft die letzte Hoffnung, man kommt sich vor wie im Mittelalter.

Und … inzwischen finden wir nicht mehr so schnell wieder neue Antibiotika. Neue sind nur wenige in Entwicklung – und ob sie es bis zum Medikament schaffen ist fraglich.

Um so wichtiger ist es, das was wir haben gezielt und mit Bedacht einzusetzen. Also: keine Antibiotika bei Vireninfektionen (die meisten Erkältungen) dagegen wirken sie nämlich auch nicht. Möglichste nicht Breitbandantibiotika sondern gezielt Einzelwirkstoffe. Reserveantibiotika wirklich nur, wenn sonst nichts hilft – und nicht von Anfang an  etc…

13 Kommentare zu „Woher kommen unsere Medikamente? Am Beispiel Penicillin … und Antibiotika

  1. Sehr spannend, Danke für den Beitrag.

    Mir tun sich bei der Resistenz Laienfragen auf:

    Kann man unheimliches Pech haben und irgendwo extrem resistente Keime aufsammeln oder hängt die Resistenz damit zusammen, wieviele Antibiotika man selbst schon im Leben (evtl unnötig) genommen hat?

    Sprich findet der, der zu jeder Erkältung ein Antibiotikum nimmt, irgendwann nix, was seinen ernsthaften Keim abtötet oder ist es einfach Pech weil er diesmal einen resistenten Keim abbekommen hat?

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    1. Du kannst unheimlich Pech haben und irgendwoher resistente Keime aufsammeln – früher gab es die hauptsächlich im Spital (sogenannt nosokomiale Infektionen), heute sieht man aber vermehrt auch Ansteckungen von ausserhalb.

      Auf der anderen Seite: Z.B. Ciprofloxacin – beliebtes Breitbandantibiotikum das eigentlich als Reserve dienen sollte. Wenn man das 2-3 Tage lang nimmt, lassen sich auf dem Körper schon resistente Keime nachweisen, die vorher noch nicht da waren. So schnell geht das. Die machen jetzt im Moment vielleicht noch nichts und werden hoffentlich wieder von der normalen Körperflora verdrängt (also den normalen und guten Bakterien) aber man kann sich vorstellen, dass – v.a. wenn man das ein paarmal wiederholt, die Körperbesiedelung dann irgendwann auch dauernd aus diesen besteht …. und dann braucht es nur noch eine Immunschwäche oder eine Eintrittswunde … und dann hat man ein Riesenproblem.

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      1. >>> (also den normalen und guten Bakterien) aber man kann sich vorstellen, dass – v.a. wenn man das ein paarmal wiederholt, die Körperbesiedelung dann irgendwann auch dauernd aus diesen besteht …

        Das kann aber nur passieren, wenn die Abstände zwischen zwei Gaben kurz genug sind, damit sich die Mutation (die zur Resistenz führte) nicht wieder heraus selektiert oder wenn die Mutation einen dauerhaften Vorteil auch ohne AB böte (was meistens nicht der Fall ist).

        In Abwesenheit eines Antibiotikums haben die Bakterien keinen Wachstumsvorteil mehr. Ja evtl. sogar einen Nachteil (hängt nach dem Mechanismus der Resistenz ab).

        Davon abgesehen ensteht eine Resistenz nicht als Reaktion auf ein Antibiotikum, sondern VORHER schon, also ohne das überhaupt ein AB da war.
        Das AB selektioniert nur hinsichtlich der Bakterien die unter seinem EInfluss einen Wachstumsvorteil besitzen.
        (Mutationen entstehen zufällig und ungerichtet).

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  2. Sehr toller Beitrag! :)
    Ich hätte da auch noch eine Frage: Viele Hautärzte geben anscheinend zur Behandlung antiobiotikahaltige Salben (weiss ich allerdings nicht aus eigener Erfahrung), auch Piercer geben das oft mit, um die frischen Stiche zu desinfizieren.
    Ist das auch „fahrlässig“? Oder haben diese Salben vielleicht so wenig Wirkstoff drin, dass es nichts ausmacht?

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    1. Das beim Piercer dürfte Tyrosur sein… wobei der das ja eigentlich nicht mal abgeben darf, da apothekenpflichtig. Das Tyrothricin führt wohl nicht zu Resistenzen.

      Wir stellen öfter Cremes gegen Rosacea (glaub ich) mit Erythromycin her. Da ist das, glaub ich, ähnlich.
      Pharmama?

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      1. Ichglaube nicht, dass es noch ein Antibiotikum gibt, wo keine Resistenzen auftreten (können).
        Bei der Rosacea sind die Bakterien ja auch nur ein Teil des Problems, die zugrunde liegende Hautstörung hat da wohl mehr Einfluss, denke ich.

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  3. Hallo Pharmama,

    schön, dass die die Relevanz der Abtibiotika und das riesige Problem der Resistenzbildung hier beschreibst!
    Leider geben viele Ärzte in meinen Augen immer noch zu gerne, zu oft und zu leichtsinnig Antibiotika. Und viele Patienten nehmen sie leider nicht wie vorgeschrieben ein :-(
    Ein Problem hast Du allerdings nicht erwähnt: Der Antibitioka-Einsatz in der (Massen-)Tierhaltung. Oft werden hier Antibiotika prophylaktisch gegeben – ohne über mögliche Konsequenzen nachzudenken.

    Viele Grüße,

    Monsterbiene

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    1. Da muss ich mich mal zwischenschalten: Das ist schlicht und einfach falsch! Ja, es werden (von der Masse her) viele Antibiotika im Nutztierbereich eingesetzt, es gibt aber so gut wie gar keine resistenten Stämme, die in Nutztierhaltungen entstanden sind. Ganz im Gegenteil: Wenn resistente Stämme in Nutztierherden vorhanden sind, so wurden sie fast immer eingeschleppt. Zum Beispiel kann in vielen Schweinebeständen ein MRSA nachgewiesen werden. Es ist aber in fast allen Herden dergleiche Stamm! Das heißt, dass dieser Stamm von Herde zu Herde weitergetragen wurde und nicht in jedem Bestand durch falschen Einsatz von Antibiotika ein MRSA-Stamm entstanden ist
      Tierärzte haben das Resistenzproblem sehr viel deutlicher im Blick als Humanmediziner, in der Tiermedizin werden auch wesentlich mehr Resistenzteste gemacht als in der Humanmedizin. Das hat sicher auch einen wirtschaftlichen Hintergrund (was sind schon 30 Euro für einen Resistenztest, wenn man ansonsten 2000 Schweine für 10 Tage mit dem falschen Wirkstoff behandeln würde?), ich habe aber auch oft das Gefühl, dass Tierärzte in Bezug auf Bakteriologie und Epidemiologie wesentlich breiter ausgebildet werden als Ärzte und deswegen das Thema eher im Blick haben.

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