Antibiotika- Das Ende einer Ära?

Diesmal schauen wir uns Antibiotika näher an. Wann sie helfen, wann nicht und warum sie sprichwörtlich ins Wasser fallen. Wie werden Antibiotika produziert wie hat die Welt vor der Ära der Antibiotika ausgeschaut?

Antibiotika- Das Ende einer Ära?

Der Herbst hat sooo schöne Seiten! Die bunten Blätter, Drachensteigen und die Weinfeste starten. Leider hören wir in dieser Jahreszeit neben Prost auch Hatschi. In der Arbeit Hatschi, in den öffentlichen Verkehrsmitteln Hatschi, in den Arztpraxen Prost  -nein ich mein natürlich Hatschi.

„Herr Doktor, ich glaub ich hab‘ die Grippe, bitte verschreibens‘ mir ein Antibiotikum.“ Während sich die einen vielleicht in unsere Omi hinein fühlen, schlagen sich andere wahrscheinlich gerade mit der flachen Hand auf die Stirn. Wir rudern kurz zurück in die Arztpraxis und hören uns an wo es bei den Patienten zwickt und zwackt. Also welche Symptome sie haben.

Halsweh, Husten, Blasenentzündung, Gliederschmerzen. Viele Symptome, bzw. die Krankheiten werden von winzigst kleinen Organismen verursacht. Hypochonder sind ausgenommen. Zwei wichtige Gruppen dieser Organismen sind Bakterien und Viren. Grippe wird verursacht von Viren und eine Blasenentzündung von Bakterien. Der Unterschied zwischen Bakterien und Viren ist folgender:

Bakterien sind eigenständige kleine Lebewesen, während Viren eine Zelle des Wirtens –also eine Zelle von uns Menschen- bezirzt, um ihr Übel voranzutreiben.

Alleine sind Viren nicht lebensfähig. 1 Sagen wir Bakterien sind eigene Häuser, voll ausgestattet mit Küche, Wohn- und Schlafzimmer und einer blauen Außenwand. Der Virus schleicht sich in die Küche eines fremden Hauses ein – eins mit gelben Wänden.  In dem gelben Haus bringt der Virus den Koch dazu die Rezepte des Virus‘ zu kochen. Der Virus freut sich über die Mahlzeiten, pflanzt sich fort und treibt sein Unwesen. Die Hausbewohner des gelben Hauses werden daraufhin krank und sterben eventuell. Antibiotika können nur blaue Bakterien- Häuser zerstören. Wenn man mit Grippe im Bett liegt und Antibiotika nimmt, zerstört dieses nur blaue Bakterien-häuser. Da die Grippe jedoch von Viren verursacht wird,die sich in den gelben Häusern verstecken, wirkt Antibiotika nicht gegen Grippe.

Antibiotika bekämpfen ausschließlich Bakterien.

Woran man wirklich erkrankt ist, sollte man die Ärzte entscheiden lassen. Richtige Ärzte- nicht Dr. Google.

Antibiotika hatten im letzten Jahrhundert einen enormen Einfluss auf die Steigerung der Lebenserwartung, vor allem in westlichen Ländern. Die Anzahl von Fällen von Kindbettfieber ging stark zurück und Infektionen wie Blasenentzündungen, sowie etliche Durchfallerkrankungen lassen sich rasch unter Kontrolle bringen. Chirurgische Eingriffe wie die Entfernung des Blinddarmfortsatzes sind, in den allermeisten Fällen, nicht von lebensbedrohlichen Infektionen gefolgt.

Was für uns selbstverständlich ist, wurde im ersten Weltkrieg noch als Wunschdenken verbucht. Schriftlichen Überlieferungen von Ärzten zur Zeit des 1. WK nach waren über 90 % aller Wunden von Soldaten mit Bakterien infiziert 2. Und diese Wunden waren grauslich. So richtig grauslich. Unzureichende Hygiene, schreckliche Lebensbedingungen und fehlendes Wissen und Mittel führten dazu, dass die infizierten Körperteile unglaublich stanken und zwangsläufig rausgeschnitten, bzw. sogar amputiert wurden bevor die Infektion auf den restlichen Körper übergehen konnte 3.

Während der napoleonischen Kriegen Anfang des 19. Jahrhunderts starben – festhalten-  8 mal so viele Soldaten der britischen Armee an Infektionen als an Verletzungen die sie sich am Schlachtfeld zugezogen hatten. 4 Das erste Antibiotikum – Penicillin- wurde von dem Forscher Fleming durch Zufall entdeckt. Nein nein, nicht der Erfinder von James Bond. Sondern von Alexander Fleming.

Andere Forscher und Ärzte hatten schon vor Fleming ähnliche Phänomene entdeckt, aber Fleming war einfach hartnäckig genug seine Idee durchzusetzen. Bevor unser guter Herr Fleming auf Urlaub ging, ließ er sämtliche Kulturen von verschiedenen Organismen offen stehen die in seiner Abwesenheit bei den anderen Petrischalen vorbeischauten und Party machten. OK, ganz so ist es wahrscheinlich nicht abgelaufen. Aber Alexander Fleming entdeckte tatsächlich, dass sich ein paar Party-Pilzes mit dem Namen „Penicillium notatum“ In die Petrischale von Staphylococcos Bakterien eingeschlichen hatten. Und überall wo sich partywütige Pilze befanden, wuchsen die Bakterien nicht mehr. Das erste bekannte Antibiotikum, Penicillin, war geboren und rettete viele viele Leben. Vor allem im 2. WK 5.

Naaaa, geboren ist eigentlich nicht ganz richtig. Denn Antibiotika gab es schon laaang bevor es überhaupt Menschen gab, die krank sein konnten. Antibiotika wurden schon seit jeher von Organismen produziert, um sich andere Bakterien vom Hals zu halten 6. Und genau das wird auch heutzutage noch genutzt um Antibiotika zu produzieren. Man hat alle möglichen Organismen aus der Erde, aus der Tiefe der Ozeane und sonst wo gesammelt, geschaut welche Antibiotika – und wogegen sie produzieren und in Laboren gezüchtet 7.

Ich will an dieser Stelle mal kurz etwas loswerden: Die deutschsprachige Menschheit ist sich uneinig ob es Labooor oder Laaaabor heißt. Je nachdem in welchem geographischen Teil man sich befindet, hört man das eine oder andere. Laut Duden liegt die Betonung auf dem o. Deshalb wird es in diesen Podcast Laboor sein.

Diese Organismen werden in gerechter Massen-bakterien-haltung im Labor gezüchtet, werden dort mit ihrem Lieblingsessen verwöhnt und das von ihnen produzierte Antibiotikum wird isoliert 8. Für die medizinische Geschichte der Menschen war die Entwicklung von Antibiotika ein Meilenstein. Allerdings sind wir in den letzten Jahren mit einem immer größer werdenden Problem konfrontiert.

Antibiotikaresistenzen.

Antibiotika welche früher bestimmte Bakterien beseitigen konnten, sind plötzlich unwirksam. Diese Bakterien finden mehr und mehr Wege unserer Wunderwaffe – den Antibiotika – aus dem Weg zu gehen.  Zum Beispiel pumpen sie das Antibiotikum einfach mit kleinen Pumpen gezielt wieder aus ihrem Inneren raus und lachen dabei auch noch 5. Es ist ein Wettlauf zwischen Forschern und Bakterien. Jeder versucht den anderen auszutricksen. In einzelnen Fällen liegen die Bakterien leider mit der Nase vorne: In Europa sterben jährlich 33.000 Menschen an Infektionen mit antibiotika-resistenten Bakterien. 9 Zwischen 2005 und 2012 gab es weltweit 6,5 x so viele Fälle von Erkrankungen mit resistenter Tuberkulose.  Nicht doppelt, nicht dreifach. Sondern 6,5 x mal so viele Fälle 10.

Es ist ein natürlicher Vorgang, dass Bakterien – wie auch alle anderen Lebewesen – versuchen ihr Überleben zu sichern. Resistenzen gegen Antibiotika sind keine neue Erscheinung. Eben weil es Bakterien schon so lange auf diesem Planeten gibt, hatten sie schon Zeit sich ein paar Mechanismen anzueignen. Außerdem pflanzen sich Bakterien viel schneller fort als wir Menschen. Das ist ein großer Vorteil für die Bakterien, denn so können Sie sich schneller anpassen und Resistenzen entwickeln.

Durch bestimmtes Verhalten der Menschen wird die Entwicklung von Resistenzen allerdings stark beschleunigt. Durch unzureichende Hygiene, unangemessene Nutzung und übermäßiger Einsatz von Antibiotika in Landwirtschaft und Tieren können resistente Bakterien verbreitet werden 11.

Laut WHO verteilen sich bis zu 80 % der gesamten Antibiotika bestimmter Länder auf den Tiersektor. Und natürlich können auch Tiere bakterielle Infektionen bekommen und behandelt werden. Allerdings werden viel Antibiotika eingesetzt um das Wachstums von Tieren zu beschleunigen und bereits vorbeugend Krankheiten zu vermeiden 12.

So wurde zum Beispiel im Sommer 2018 ein Fall bekannt, in dem ein Bauer jedes seiner Ferkeln zeitweise fünf verschiedene Antibiotika verabreichte. 13 Die Übertragung von Resistenzen von Tier auf Menschen ist unter anderem durch den direkten Kontakt oder durch die Nahrungskette möglich. Seit 2006 dürfen EU-weit keine wachstumsfördernden Antibiotika mehr eingesetzt werden 5. In Chile wird 10 mal so viel Antibiotika für Tiere als für Menschen eingesetzt. Ein Großteil davon für Aquakulturen 14.

Antibiotika fällt tonnenweise ins Wasser.

Mit der Wahl welches Fleisch, oder welcher Fisch im Supermarkt, oder im Lokal gekauft wird, bestimmt man die Richtung dieser Entwicklung mit. Sowohl der Einsatz bei Tieren, als auch bei Menschen hat starken Verbesserungsbedarf. In den USA werden ein Drittel bis die Hälfte der Antibiotika vollkommen unnötig eingenommen, bzw. passen gar nicht zur Krankheit verursachenden Bakterium 15.

Aber es gab schon immer Herausforderungen. Und es gibt neue Ansätze um diese zu meistern. Manche orientieren sich mittlerweile an guten Bakterien die böse Bakterien mittels natürlichen Antibiotika angreifen die auf verschiedenen Wegen funktionieren! Und dank den verschiedenen Angriffsmöglichkeiten, bildet sich nicht so leicht eine Resistenz der bösen Bakterien! 16 Außerdem wärmt man die Idee aus den frühen 20. Jahrhundert auf bestimmte Viren einzusetzen die spezifische Bakterien beseitigen. Also quasi gute Viren gegen böse Bakterien einsetzen 17. Oder Liangfang Zhang aus University of California, San Diego entwickelt ein Medikament um  bakterielle Giftstoffe zu entfernen. Den Rest erledigt das eigene Immunsystem 7. Vernetzungen von medizinischen, wissenschaftlichen und politischen Einrichtungen sind essentiell.

Auf jeden Fall kann jeder Einzelne etwas für sich tun:

Genügend Schlaf, ausgewogene Ernährung, angemessene Hygiene und gezielten Einsatz von Medikamenten. Damit pflegt man seine guten Bakterien und unterstützt das eigene Immunsystem.

Zusammenfassung:

Antibiotika waren ein Riesenfortschrift um unzählige Menschen von bakteriellen Infektionen zu heilen und rettete viele Leben. Zahlreiche Operationen können routinemäßig durchgeführt werden, da die Gefahr an einer nachfolgenden Infektion zu bekommen vergleichsmäßig gering ist. Antibiotikaresistenzen sind ein wachsendes Problem. Falsche Diagnosen und Einnahme durch Menschen und übermäßiger Einsatz bei Tieren schüren dieses Problem. Neue Ansatzweisen werden erforscht um in Zukunft noch andere Waffen gegen unerwünschte Bakterien zu haben.

Fun Facts

Der junge Dr. Semmelweis machte Mitte des 19. Jahrhunderts eine wichtige Entdeckung – Hände waschen verringert die Übertragung von Infektionen. Und das, ohne zu wissen, was Bakterien sind.  PAUSE Er hatte bemerkt, dass die Frauen die Ärzte bei der Geburt an ihrer Seite hatten fast 5-mal häufiger an Kindsbettfieber erkrankten und starben als jene Frauen die mithilfe von Hebammen ihre Kinder zur Welt brachten.

Er beobachtete die Vorgangsweisen der Ärzte und der Hebammen und hatte paar interessante Beobachtungen. Gleich zu Beginn bemerkte er, dass die Frauen mit Hebammen seitlich gebaren, während die Frauen mit Ärzten am Rücken lagen. Also wies er alle Frauen an, ab nun seitlich zu gebären. Aaaber überraschenderweise starben weiterhin genauso viele Frauen an Kindsbettfieber.

Semmelweis hatte in der Arztabteilung noch eine weitere Beobachtung: Jedesmal wenn eine Frau verstorben war, ging ein Priester durch und klingelte mit einem Glöckchen. Semmelweis hatte deshalb die Theorie, dass Frauen nach der Geburt durch das Glöckchen sich dermaßen erschreckten, dass sie durch den Schock Fieber bekamen. Daraufhin durfte der Priester nur mehr ohne Glöckchen durch die Zimmer gehen. Allerdings änderte auch das fehlende Glöckchen nichts an der Sterberate.

Jap, auch die medizinische Forschung hat mit Babyschritten begonnen. Schlussendlich bemerkte er einen wesentlichen Unterschied zwischen Hebammen und Ärzten. Während die Hebammen sich voll und ganz auf die Geburten konzentrierten, obduzierten die Ärzte vor den Geburten Frauen, die bereits an Kindbettfieber verstorbenen waren. Mit bloßen Händen natürlich und ohne sorgfältige Reinigung dieser.

Die Idee, dass es die Ärzte selbst waren, die den Frauen die todesbringende Krankheit übertrugen, fand keinen großen Anklang bei den Göttern in weiß. Der junge Dr. Semmelweis, der auch für sein Temperament bekannt war, eckte bei seinen Kollegen mit seiner Theorie dermaßen an, dass er seine Arbeitsstelle verlor. Die Tatsache, dass er aus Ungarn stammte und jüdisch war, brachte ihm im antisemitisch angehauchten Wien zusätzlich noch weniger Sympathiepunkte. Ironischerweise starb Semmelweise möglicherweise aufgrund einer Sepsis. Etwas, das sich durch Händewaschen eventuell vermeidbar gewesen wäre.

Erst viele Jahre – und viele vermeidbare Tode später – wurde durchgesetzt, Operationsgeschirr und Hände sorgfältig zu reinigen. 18,19

Wenn du dich weiter einlesen möchtest, findest du alle Shownotes inklusive Transkript und Quellen auf www.biochemiemitbianca.com. Außerdem findest du diesen Podcast auf Facebook und Instagram und bleibst damit immer am Laufenden!

In diesem Sinne: Bleibt gesund und bis zum nächsten Mal bei Biochemie mit Bianca! Nächstes Mal widmen wir uns paar Mythen über Homosexualität und ersetzen sie durch Fakten! Ist Homosexualität natürlich und ist sie vererbbar?

Servus und Baba

 

  1. Healthymepa. Do I Need An Antibiotic? Know the Difference Between Viral and Bacterial Infections. Healthymepa (2017). Available at: https://www.healthymepa.com/2017/02/21/do-you-need-antibiotics/. (Accessed: 16th May 2019)
  2. Hepburn, H. H. DELAYED PRIMARY SUTURE of WOUNDS. Br. Med. J. Publ. Gr. 1, 181 (1919).
  3. Manring, M. M., Hawk, A., Calhoun, J. H. & Andersen, R. C. Treatment of war wounds: a historical review. Clin. Orthop. Relat. Res. 467, 2168–91 (2009).
  4. Máire A Connolly, D. L. H. Deadly comrades: war and infectious diseases. Lancet 360, (2002).
  5. Aminov, R. I. A Brief History of the Antibiotic Era: Lessons Learned and Challenges for the Future. Front. Microbiol. 1, 134 (2010).
  6. Perry, J., Waglechner, N. & Wright, G. The Prehistory of Antibiotic Resistance. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 6, a025197 (2016).
  7. Wright, G. Synthetic biology revives antibiotics. Nature 509, 13 (2014).
  8. How antibiotic is made. madehow Available at: http://www.madehow.com/Volume-4/Antibiotic.html. (Accessed: 23rd April 2019)
  9. Berndt, C., Lambrecht, O. & Liebrich, S. Gefährlich resistent. Süddeutsche.de (2019). Available at: https://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/tiermast-gefaehrlich-resistent-1.4471087. (Accessed: 3rd June 2019)
  10. WHO. Global tuberculosis report 2013. (2013).
  11. Okeke, I. ., Lamikanra, A. & Edelman, R. Socioeconomic and Behavioral Factors Leading to Acquired Bacterial Resistance to Antibiotics in Developing Countries. Emerg. Infect. Dis. 5, 18–27 (1999).
  12. WHO. Stop using antibiotics in healthy animals to prevent the spread of antibiotic resistance. WHO (2017). Available at: https://www.who.int/news-room/detail/07-11-2017-stop-using-antibiotics-in-healthy-animals-to-prevent-the-spread-of-antibiotic-resistance. (Accessed: 23rd April 2019)
  13. Berndt, C., Lambrecht, O. & Liebrich, S. Tiermast – Gefährlich resistent. Süddeutsche.de (2019). Available at: https://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/tiermast-gefaehrlich-resistent-1.4471087. (Accessed: 5th July 2019)
  14. Cabello, F. C. Antibióticos y acuicultura en Chile: consecuencias para la salud humana y animal. Rev Méd Chile 132, 1001–1006 (2004).
  15. Center for Disease Control and Prevention. Antibiotic Use in the United States, 2017: Progress and Opportunities. (2017).
  16. Rijkhoek, K. G. & Karbe, A. Warum natürliche Antibiotika besser wirken als chemisch synthetisierte. Laborpraxis (2019). Available at: https://www.laborpraxis.vogel.de/warum-natuerliche-antibiotika-besser-wirken-als-chemisch-synthetisierte-a-841145/. (Accessed: 5th July 2019)
  17. Matsuzaki, S., Uchiyama, J., Takemura-Uchiyama, I. & Daibata, M. Perspective: The age of the phage. Nature 509, S9–S9 (2014).
  18. Markel, H. In 1850, Ignaz Semmelweis saved lives with three words: wash your hands | PBS NewsHour. PBS (2015). Available at: https://www.pbs.org/newshour/health/ignaz-semmelweis-doctor-prescribed-hand-washing. (Accessed: 24th March 2019)
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