Reagieren Bakterien auf Antibiotika?

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Hallo!

"Ein Antibiotikum soll man auch noch nach Abklingen der Symptome weiternehmen, damit keine resistenten Bakterienstämme geschaffen werden."
Ganz grob ist es das, was ich bisher bezüglich Antibiotika gehört oder gelesen habe. Was ich allerdings nicht verstehe, ist, inwiefern das inkonsequente Einnehmen von Antibiotika die Bildung von Resistenzen begünstigen sollte. Eigentlich dachte ichnämlich, dass Bakterien nun einmal ab und zu mutieren und so "zufällig" resistent gegen ein Antibiotikum werden können.

Offenbar ist das aber anders: Erst wenn ich ein Antibiotikum einnehme, fangen die Bakterien an, sich dem anzupassen und entwickeln Resistenzen. Ist das richtig?

Gruß

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hi,

Bakterien haben teilweise die Eigenschaft genetisches Material in Form von Plasmiden auszutauschen. Die Resistenzgene sitzen oft auf diesen Plasmiden.
Nimmst du jetzt Antibiotika selektierst du die Bakterien : Die Resistenten überleben die anderen sterben ab. Nimmst du die Antibiotika nicht zu Ende oder inkonsequent, sodass der Spiegel schwankt erhöht sich die Chance, dass auch nicht resistente Bakterien überleben. Übernehmen diese dann ein Plasmid von den resistenten (von denen gibts ja nun mehr) werden aus nicht resistenten Bakterien resistente. Die Teilen sich und geben die Resistenz munter weiter.

Deswegen soll man eigentlich die Packung aufbrauchen und es strikt nach Vorgabe einnerhmen (2 mal am Tag heißt alle 12 Stunden, 3 mal am Tag heißt alle 8 Stunden und eigentlich nicht einfach nach den Mahlzeiten). Ganz wichtig idt auch: Antibiotika gehören nicht in den Hausamüll.

So haben wir es zumindest gelernt.

LG Firelion

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Eine Ergänzung sei mir erlaubt:

Selbst wenn man eine zufällige Mutagenese für die Resistenzentstehung zugrunde legt (obwohl der häufigste Fall der von Firelion beschriebene ist), so erhöht sich die Waurscheinlichkeit einer Resistenzentstehung, je länger die Population erhalten bleibt. Unter Antibiotikatherapie würden nun lediglich die resistenten Bakterien sich adäquat vermehren, da die nicht-resistenten ka durch das Antibiotikum getötet würden.
Neben Firelions Ausführung ist auch aus diesem Grunde eine möglichst schnelle Eradikation der Bakterienherde von äusserster Wichtigkeit.
Bedenke zudem, dass häufig eine oder wenige Punktmutationen in den Zielstrukturen der Antibiotika ausreichen, um eine Resistenz zu generieren.

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Danke, Firelion und jörg!

Wenn man ein Antibiotikum also nicht konsequent (lange genug)einnimmt, so liegt die Begünstigung (der Entstehung) resistenter Bakterienstämmte also in erster Linie darin, dass den wenigen zufällig resistenten Individuen der nötige Raum geschaffen wird - einfach da nun kaum mehr "andere" Bakterien vorhanden sind.

Der Austausch von Plasmiden dürfte in dem Fall aber doch nur eine untergeordnete Rolle spielen, da die paar Bakterien, die durch Plasmide der resistenten Bakterien ebenfalls eine derartige Eigenschaft annehmen, doch verhältnismäßig klein sein dürfte.
(Oder ist gerade das der Kanckpunkt, den ich noch falsch verstehe?)

Ist die Zahl der nicht resistenten Bakterien hingegen noch sehr groß, so würde der resistente Bakterienstamm nach Absetzen des Antibiotikums kaum die Oberhand gewinnen, da sich die anderen Bakterien weit stärker reproduzierten. Sogesehen dürfte das Absetzen des Medikaments nach ein oder zwei Tagen(was nat. unsinnig wäre, aber möglich) die Bildung resistenter Bakterien kaum begünstigen?

Gruß

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Ergäzend dazu: Uns wurde von den Mikrobiologen gesagt, dass das Problem der Multiresistenten Keime wirklich hausgemacht ist:

Antibiotika gegen alles (unsere wurde gesagt vor 20-30 Jahren wären die Mediziner jede Wette eingegangen sie hätten die Bakterien besiegt), fast keine neuen Antibiotika seit den 70ern, inkonsequente Gabe, übertriebenes desinfizieren zu Hause (sicher OP, Intensivstation, Labor sollte steril sein- ein Badezimmer muss jetzt nicht unbedingt klinisch rein sein (abgesehen davon, dass so deinem Immunsystem Training entgeht), zuviele Antibiotika im Mastbetrieb, Antibiotika auf der Müllkippe, Schlucken von übriggebliebenen Antibiotika gegen Erkältungen nehmen usw.

Das ist ein Riesenproblem, weil man die Dinger nicht so leicht loswird. Gelangt dir so etwas auf die Frühchen-, Krebs-, oder Transplantationsstation kann das bödse enden. Uns wurde auch gesagt, dass dasschon zum Neubau von Laborastrorien mit Zellkulturen geführt hat.

Antibiotika sollte man im Interesse der Allgemeinheit mit Bedachtr nehmen.

Interessanterweise ist es aber unglaublich schwer einem Bakterium ein Plasmid aufzuzwingen. Sehr zur Frusttration diverser Studenten und Wissenschaftler unglücklich

.

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

@ Jörg ist bei uns leider daneben gegangen unglücklich

Aber shit happens auch im Praktikum.

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

...gerade im Praktikum, man weiss da nie, wer das Zeug vorher in seinen Fuchteln hatte....

@Fexx: Sind deine Fragen denn zulänglich beantwortet? (wäre ja mal was neues Zwinkern

)

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Ich dachte, darauf schon geantwortet zu haben und zwar in Kombination mit einer Antwort zu Firelion.
Ich erlaube mir hier nun auch, mich selbst zu zitieren:

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Der Vorgang wurde uns treffender Weise als ,, Bakterien- Sex" verkauft ^^.
Ein weiterer Beweis dafür, dass weder Biologen noch Mediziner humorlos sind.

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Wenn ich das richtig verstehe, binden diese "Pilii" eines Bakteriums die Plasmiden eines anderen und ermöglichen so den Austausch von (Erb-)information zwischen den Individuen.

Ich habe mich gefragt, ob es einen Stoff gibt, der die Plasmide bindet, bevor diese zu den Pilii eines anderen Bakteriums gelangen und somit den Austausch von Information unterbindet. Dieser könnte die Effizienz von Antibiotika vielleicht steigern.

Mag aber sein, dass du zuerst den Zaunpfahl zur hand nehmen musst, bevor ich den Wink verstehe Zwinkern

Gruß

edit: gibt es auch ein Laien-verträgliches Synonym für die Bezeichnung "Pilii"?

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Du kannst sie auch Fimbrien nennen, obwohl das auch nicht Laienverträglicher ist.
Pili kommt aus dem lateinischen von pilus=Haar. Also "Sexhäärchen", wenn du so möchtest.

Diese Pili binden nicht an ein Plasmid, sondern die Pili von zwei Bakterien binden aneinander und sie tauschen dann das genetische Material aus. Das geschieht vermehrt z.B. u.a. bei dem Antibiotikainduzierten Stress.

Ansonsten, wie gesagt über Perforation der Membran durch Elektrizität oder Hitzeschock. Da zerstörst du quasi die Integrität der Membran, so dass die Plasmide hineinkönnen. Danach repariert das Bakterium sie wieder und schwupp- hast du ein heiles Bakterium mit Plasmid drinne.
Manche gehen dabei auch kaputt und wie Firelion schon meinte, manchmal klappt das auch nicht.
Hängt sehr von der Qualität der Bakterien ab.
Dass "herumschwirrende" Plasmide von irgwendeinem Bakterium aufgenommen werden, ist zum Glück eher selten.

Ich hoffe doch, dü verübelst mir meine kleinen Randbemerkungen nicht....

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Jap,

doch kann es auch durch Störungen der Membranintegrität in anderen Fällen (also nicht nur im Labor) zu Aufnahme von genetischem Material kommen, das ist wie gesagt nur extremst selten, so dass es von untergeordneter Bedeutung ist und man das nicht gezielt nutzen kann.

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Wird durch die elektrischen Ströme bzw. Hitzeschocks nicht ebenfalls Stress verursacht, genau wie beim Antibiotikum?

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Ja, aber die Stressreaktion der gestressten Lebewesen ist eine andere.

In der Natur werden Antibiotika ja z.B. von eher langsamwüchsigen Pilzen sezerniert. Sich dort gegen den durch Chemikalien induzierten Stress durchzusetzen erfordert ja andere Strategien, als ein kaputte Membran wieder zu reparieren.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Das sind zwei schon relativ heftige Ansätze um den E colis oder was auch immer deinen Willen in vitro aufzuzwingen. Solche harschen Bedingungen sollten in freier Wildbahn soweit ich weiß nicht vorkommen- zumal, wenn wir von humanpathogegenen Keinem wie z.B. E. coli reden , die eher gemäßigte Temperaturen gewohnt sind. Weswegen Fieber die eigentlich (hoffentlich) kochen sollte, bevor der Rest des Körpers aufgibt.

Ansonsten sind Zellwände schon ordentlich stabil. Wenn ich mich rechtentsinne haben wir die E colis in NaOH und Lysozym gekocht um an Plasmide zu kommen.

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Es gibt verschiedene Wege als Antibiotikum die Bakterien zu ärgern z.B. in dem die Quervernetzung der Zellwandgestört wird. Andere Antibiotika stören hingegen die Proteinbiosynthese der Bakterien. Antibiotika arbeiten oft über die Enzyme der Bakterien und töten daher diese und nicht den Patienten. Deswegen helfen Antibiotika auch nicht gegen Viren, da diese zelleigene Enzyme benutzten. So hab ich das zumindest verstanden. Wobei es aber auch Unterschiede in der Zellwand grampositiver und gramnegativer Bakterien bezüglich der Angreifbarkeit mit Antibiotika gibt.

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Ja, aber sie stören eigentlich nicht die generelle Integrität derselben, sondern ihren korrekten Aufbau und ihre Synthese.
In der Folge ist damit auch die Mureinschicht zerstört und damit die Integrität, doch das Bakterium regiert anders, als wenn ich mit zB. Strom Löcher "hineinpuste".

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279

Gut, ich glaube so langsam verstehe ich den Unterschied zwischen den "Stressauslösern". Wenn die Zellmembran im Akllgemeinen angegriffen wird, oder nur punktuell macht das ja schon einen Unterschied. Nur, warum sollten die bakterien nicht immer wenn sie auf igrendeine Weise gestört/angegriffen werden, mit ehrhötem Austausch von Plasmiden reagieren?
Egal, welche Art von Stress nun versursacht wurde, besteht für die Bakterien doch nur die Möglichkeit, durch die Plasmide anderer Bakterien einen gewissen Vorteil gegenüber der "Gefahr" zu erlangen und sich so zu schützen - potentiell möglich wärwe das ja sogar im Falle der Hitzeschocks oder Stromstöße. Schließlich "weiß" das bakterium nicht, um welche Art von Bedrohung es sich handelt. Die naturgegebene reaktion könnte also durchaus immer der erhöhte Austausch von Plasmiden sein. Wie kommen hier also Unterschiede zustande?
Oder habe ich mal wieder ein Brett vor dem Kopf? Smile

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Fexx · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 279