[2]
In der Abbildung sieht man oben ein elektronenmikroskopisches Bild und unten eine vereinfachte schematische Abbildung des Darmbakteriums Escherichia Coli. Man erkennt, daß das Erbgut, das bei Bakterien immer aus DNA besteht, einfach so als Knäuel im Zytoplasma herumschwimmt und daß es, neben der „Haupt-DNA“ (sog. Bakterienchromosom) noch kleine Ringe mit Zusatz-DNA, die Plasmide, gibt. Diese können Bakterien auch untereinander austauschen und so die Information, die für die Resistenz gegen Antibiotika benötigt wird, verbreiten.
Außerdem fehlen den Bakterien verschiedene Zellorganellen, über die Eukaryoten verfügen, z.B. Mitochondrien, das endoplasmatische Retikulum und den Golgi-Apparat. Dafür haben sie eine Zellwand, die eukaryotische Zellen nur im Pflanzenreich aufweisen und die chemisch ganz anders aufgebaut ist, als bei den Bakterien. In der Mikrobiologie unterscheidet man aufgrund des Aufbaus der bakteriellen Zellwand und der sich daraus ergebenden Anfärbbarkeit zwei große Gruppen von Bakterien: die gram-positiven und gram-negativen (s. Abbildung links).
Bakterien sind wirklich erstaunlich und unglaublich anpassungsfähig. Sie sind nicht, wie Viren, grundsätzlich parasitär sondern kommen in allen möglichen Beziehungen zur Umwelt vor: eigenständig lebend, als Verbände, Kommensalen, Symbionten und Parasiten. Man findet sie überall auf der Welt auch an den unwirtlichsten Orten wie Tiefseeschwefelquellen ohne Sauerstoff oder in heißen Geysiren. Das Bakterium Thermus aquaticus hat man dort gefunden und ohne seine hitzstabile Polymerase wäre die moderne PCR undenkbar, so wie wir ohne die Abermilliarden Bakterien in unserem Darm gar nicht lebensfähig wären: unser Körper enthält mehr Bakterien als eigentliche Körperzellen. Bakterien sind also allgegenwärtig und wie erwähnt sind für einige, darunter auch einige gefährliche Krankheiten Bakterien verantwortlich und der Pesterreger Yersinia pestis dürfte einer der übelsten Killer aller Zeiten gewesen sein. Hätte man damals schon über Antibiotika verfügt, wäre es nicht zu einer solchen Katastrophe gekommen, denn Bakterien lassen sich mit Antibiotika wirksam bekämpfen. Diese Medikamente wirken gegen Strukturen oder Bestandteile, die nur in Bakterien vorkommen und haben daher häufig vergleichsweise geringe Nebenwirkungen (von den häufigen Allergien einmal abgesehen). Das bekannteste und älteste Antibiotikum, das Penicillin, wirkt beispielsweise, indem es bei sich vermehrenden gram-positiven Bakterien den Neuaufbau der bakteriellen Zellwand stört, so daß neu entstandene Bakterien platzen und absterben. Aber auch andere Angriffspunkte des bakteriellen Stoffwechsels können spezifisch durch Antibiotika angegriffen werden, etwa die DNA-Replikation (Nitroimidazole), die Transkription (Rifampicin), die Proteinherstellung (Tetracykline) und der Folsäurestoffwechsel (Trimethoprim).
Auf diese Weise bekommt man die meisten bakteriellen Infektionen, die nicht von selbst abheilen, gut in den Griff. Noch. Denn die Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika ist inzwischen zu einem riesigen Problem der Medizin geworden, Stichwort MRSA und, und die WHO warnt bereits vor einer „Ära tödlicher Infektionen“, gegen die nichts mehr hilft. Dann könnte die Blutvergiftung, auch “Sepsis” genannt, an die Spitze der Liste der Todesursachen wandern. Allein in Deutschland erkranken jedes Jahr über einhunderttausend Menschen an Infektionen durch multiresistente Erreger in Krankenhäusern. Antibiotika-Resistenzen entstehen, wenn Antibiotika zu oft, zu viel und zu inkonsequent angewendet werden. Die Antibiotika töten zunächst zwar fast alle Erreger ab, aber einige wenige können überleben, weil sie zufällig aufgrund einer Mutation gegen das jeweils angewendete Antibiotikum resistent sind. Solche resistenten Keime können sich dann auch in Gegenwart des Antibiotikums vermehren und stellen bald den Hauptteil der Bakterien dar (Selektion, quasi Evolution, bei der man zuschauen kann). Die resistent machenden Gene können nicht nur zwischen Bakterien einer Art, sondern sogar artübergreifend ausgetauscht werden, so daß sich die Resistenz immer weiter ausbreitet.
Kommentare (34)