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Von Florian Breitsameter
Heute ist der Europäische Antibiotikatag! Er findet alljährlich am 18. November statt und soll das Bewusstsein für die Bedrohung der öffentlichen Gesundheit durch Antibiotikaresistenzen schärfen und über die umsichtige Anwendung von Antibiotika informieren.
Da sich die kommende Dauerausstellung Gesundheit (Eröffnung 2021) im Themenbereich „Angriff der Keime“ auch mit der Geschichte der Bekämpfung von Infektionskrankheiten befasst, ist dies eine wunderbare Gelegenheit für den Kurator etwas über die Geschichte der Antibiotika zu erzählen. Natürlich garniert mit Fotos dreier wichtiger Exponate!
Schon eine einfache Wundinfektion konnte noch vor 100 Jahren für den Betroffenen tödlich enden. Aber auch eine Lungenentzündung, eine Blutvergiftung oder Seuchen wie Syphilis waren lebensbedrohliche Erkrankungen. Allein durch den Schwarzen Tod (Pest) starben im 14. Jahrhundert etwa ein Drittel der damaligen Bevölkerung in Europa! Seit der Entdeckung der Antibiotika haben sich die Überlebenschancen bei einer durch Bakterien ausgelösten Infektion deutlich verbessert. Viele einst tödlich verlaufende Erkrankungen lassen sich seitdem erfolgreich behandeln.
Aber was sind überhaupt Antibiotika? Es sind Medikamente, deren Wirkstoff das Wachstum krankmachender Bakterien hemmen oder diese Bakterien sogar abtöten kann. Der Name Antibiotikum leitet sich vom griechischen Wort ἀντί- anti- „gegen“ und βίος bios „Leben“ ab – er bedeutet also eigentlich "gegen das Leben". Und obwohl der Begriff Antibiotikum erst sehr viel später verwendet wurde, gilt das 1910 von Paul Ehrlich (1854-1915) und seinem Mitarbeiter Sahachirō Hata (1873-1938) entwickelte Salvarsan heute als erster Vertreter dieses wichtigen Arzneimitteltyps. Paul Ehrlich formulierte seinen Forschungsansatz so: „Wir müssen lernen, magische Kugeln zu gießen, die gleichsam wie Zauberkugeln des Freischützen nur die Krankheitserreger treffen!“ Viele verschiedene arsenhaltige Verbindungen wurden an mit Syphilis-infizierten Kaninchen getestet - Erfolg zeigte schließlich das Präparat 606.
Im November 1932 testete der deutsche Mediziner Gerhard Domagk (1895-1964) in den Bayer-Forschungslabors der IG Farbenindustrie einen tiefroten Farbstoff auf seine Wirkung gegen Bakterien. Im Reagenzglas zeigte sich bei der Versuchsnummer D4145 keine Wirkung, doch im Tierversuch doch bei Tieren erwies sich der Farbstoff als Wundermittel – alle mit Streptokokken infizierten Mäuse überlebten! 1935 kam der Farbstoff unter dem Namen Prontosil als Mittel gegen bakterielle Infektionen auf den Markt. Schnell jedoch wurde klar, dass nicht der Farbstoff selbst gegen die Bakterien wirkt, sondern sein Abbauprodukt im Körper: ein Sulfonamid. In kürzester Zeit wurden neue Sulfonamide entwickelt – und damit waren die ersten Breitbandantibiotika verfügbar, die in der Medizin mit Erfolg verwendet wurden.
Bereits 1928 war Alexander Fleming (1881-1955) auf eine andere Substanz gestoßen, die heute für viele das bekannteste Antibiotikum überhaupt ist – Penicillin. Bei einer Aufräumaktion in seinem Labor stellt Fleming fest, dass viele seiner Petrischalen mit Bakterienkulturen verschimmelt und damit eigentlich unbrauchbar geworden waren. Ein Fleming schaute aber zum Glück doch noch einmal genauer hin und er stellte fest, dass sich in der Nähe des Schimmelpilzes Penicillium notatum sich seine Versuchs-Bakterien nicht nicht vermehrt hatten! Offensichtlich hatte der Schimmelpilz eine Substanz gebildet, die Bakterien abtöten konnte. Fleming nannte sie nach dem Schimmelpilz Penicillin. Es war der erste in der Natur gefundene Wirkstoff, der gegen Bakterien wirksam war!
Doch erst 1942 gelang es, Penicillin als Arzneimittel für bakterielle Infektionen herzustellen. Die Schwierigkeit bestand vor allem darin ein Verfahren zu finden, den Penicillin-produzierenden Schimmelpilz in großen Mengen zu kultivieren und den reinen Wirkstoff zu gewinnen. Aber als die Forschung wusste, worauf zu achten war, wurden bald weitere Stoffe entdeckt, die Bakterien angreifen: Streptomycin, Chloramphenicol, Aureomycin, Tetracyclin… Manche dieser Mittel töten Bakterien ab, andere hindern sie nur am Wachsen. Wirkt eine Substanz gegen viele unterschiedlicher Bakterien, so spricht man von einem Breitband-Antibiotikum. Nach ihrer chemischen Struktur und ihrem Wirkmechanismus, werden moderne Antibiotika in verschiedene Klassen eingeteilt. Wichtig ist: Da verschiedene Antibiotika-Klassen die Bakterien auf unterschiedliche Art und Weise angreifen, ist es wichtig für eine erfolgreiche Therapie die jeweils passende Substanz auszuwählen! Doch Bakterien sind einfallsreich und können Resistenzen gegen den Angriff von häufig eingesetzten Antibiotika entwickeln. Deshalb ist es enorm wichtig, dass diese Suche nach neuen Wirkstoffen weitergeht und auch daran geforscht wird, wie die Bildung von Resistenzen durch sorgsamen Umgang möglichst lange verhindert werden kann. Neuartige Mittel werden vor allem für den Kampf gegen die besonders widerstandsfähigen  gramnegativen Bakterien sowie andere schwer zu behandelnde Infektionen benötigt!

Autor/in

Florian Breitsameter