Wie bekämpfen Antibiotika bakterielle Infektionen?

Antibiotika wirken, indem sie Bakterien entweder abtöten oder deren Wachstum hemmen. Dies erreichen sie je nach Antibiotikum über unterschiedliche Mechanismen. Hier sind einige der wichtigsten Methoden, mit denen Antibiotika bakterielle Infektionen bekämpfen:

1. Hemmung der Zellwandsynthese: Einige Antibiotika wie Penicillin und Cephalosporine zielen auf die Zellwand von Bakterien ab. Sie stören die Synthese oder Struktur der Zellwand, die für die Aufrechterhaltung ihrer Integrität und Form für die Bakterien unerlässlich ist. Ohne eine starke Zellwand werden die Bakterien schwach und lysieren (brechen auf).

2. Hemmung der Proteinsynthese: Eine weitere Gruppe von Antibiotika, darunter Erythromycin und Tetracyclin, greift die Proteinsynthesemaschinerie von Bakterien an. Sie binden an die Ribosomen, die für die Proteinproduktion verantwortlich sind. Indem sie die Proteinsynthese stören, hindern diese Antibiotika die Bakterien daran, lebenswichtige Proteine ​​zu produzieren, die sie für Wachstum und Überleben benötigen.

3. Störung der DNA-Replikation: Bestimmte Antibiotika wie Ciprofloxacin und Nalidixinsäure zielen auf den DNA-Replikationsprozess in Bakterien ab. Sie hemmen Enzyme, sogenannte Topoisomerasen, die für das Abwickeln und Trennen von DNA-Strängen während der Replikation entscheidend sind. Eine Störung der DNA-Replikation verhindert, dass sich die Bakterien vermehren und vermehren.

4. Hemmung der RNA-Synthese: Rifampin ist ein Antibiotikum, das spezifisch die RNA-Polymerase hemmt, ein Enzym, das für die Transkription von DNA in RNA essentiell ist. Durch die Blockierung der RNA-Synthese verhindert Rifampin die Produktion essentieller RNA-Moleküle und behindert so das Wachstum und die Vermehrung von Bakterien.

5. Veränderung der Zellmembranfunktion: Einige Antibiotika wie Polymyxin B und Gramicidin zielen auf die Zellmembran von Bakterien ab. Sie erhöhen die Durchlässigkeit der Zellmembran, wodurch lebenswichtige Zellbestandteile austreten und die Funktion der Membran gestört wird. Dies führt zum Zelltod und verhindert ein weiteres Wachstum und eine Ausbreitung der Bakterien.

6. Hemmung von Stoffwechselwegen: Bestimmte Antibiotika wie Sulfonamide und Trimethoprim hemmen bestimmte Stoffwechselwege, die für das Wachstum und Überleben von Bakterien lebenswichtig sind. Sulfonamide stören die Synthese von Folsäure, während Trimethoprim ein Enzym hemmt, das am Folatstoffwechsel beteiligt ist. Indem sie diese Wege blockieren, entziehen diese Antibiotika den Bakterien lebenswichtige Nährstoffe und beeinträchtigen ihre Fähigkeit, sich zu vermehren.

Es ist wichtig zu beachten, dass Antibiotika gegen bakterielle Infektionen wirksam sind, nicht jedoch gegen virale Infektionen. Dies liegt daran, dass Viren im Vergleich zu Bakterien eine andere Struktur und einen anderen Replikationsmechanismus haben. Zur Behandlung von Virusinfektionen werden verschiedene Klassen antiviraler Medikamente eingesetzt.

Antibiotika sollten mit Bedacht und nur bei Bedarf unter Anleitung eines medizinischen Fachpersonals eingesetzt werden. Übermäßiger oder falscher Einsatz von Antibiotika kann zur Entwicklung einer Antibiotikaresistenz führen, bei der Bakterien gegen die Wirkung von Antibiotika resistent werden und schwieriger zu behandeln sind.