LF11 - Mikrobiologie (Fach) / Antibiotika und Antibiotikaresistenzen (Lektion)

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• Was sind Antibiotika? niedermolekulare, chemische Verbindungen, die von Mikroorganismen produziert werden und schon in geringen Konzentrationen spezifisch das Wachstum anderer Mikroorganismen hemmen oder diese abtöten
• Welches sind die Hauptproduzenten von Antibiotika? Aspergillales (Pilze)Actinomyceten (Bakterien)
• Wie wirken ß-Lactam-Antibiotika? Welche Nebenwirkung haben sie? Welche Resistenz ist möglich? Wirkungsweise:- stören die Synthese der Mureinschicht z.B. während der Zellteilung-> hemmt kompetitiv Transpeptidasen -> irreversible Hemmung- es entstehen Löcher in der Mureinschicht-> Zellwände deformiert -> L-Form entsteht -> Zellen leichter angreifbar -> platzenNebenwirkungen:- theoretisch keine, da sie nur Mureinschicht angreigen- zerstört auch Darmbakterien- Entstehung von Allergien- Metabolite können die Leber vergiftenResistenz durch Lactamase:- spaltet β-Lactamring des Antibiotikums -> Antibiotikum wirkt nicht  mehr- Antibiotikawirkung beruht ebenfalls auf der Ringöffnung -> Öffnet sich wenn sie sich mit Transpeptidasen verbinden
• Was sind die Risiken der Resistenzentwicklung bei Bakterien? - es ist nicht mehr möglich bzw. es wird schwerer krankheiten zu behandeln- Bakterien können Resistenzen auch weitergeben- durch Antibiotikaeinsatz zur Vorbeugung von Krankheiten entstehen immer mehr resistente Bakterienstämme- nachdem das Antibiotikum Avoparcin verboten wurde, sind weniger Resistenzen vorhanden- Antibiotika kommen über Nahrungsmittel in die Nahrungskette -> Hauptübertragung- Enstehung multiresistenter Bakterien, da zu viel Antibiotika über verschiedene Wege aufgenommen werden
• Wie funktioniert der Plattendiffusions-Test? - Platte wird mit beimpftem Agar gefüllt- zu testende Antibiotika werden auf die Platte in unterschiedlichen Konzentrationen aufgebracht- nach Bebrütug wird die Hemmzone ausgemessen -> Durchmesser ist dem Logarithmus der Konzentration proportional- es wird die Konzentration bestimmt, bei der gerade kein Wachstum erfolgt ist -> minimale bakteriostatische Konzentration
• Wie funktioniert der Strichtest? - unterschiedliche Bakterienstämme werden strichförmig vom Mittelpunkt einer Agarplatte zum Rand hin ausgestrichen- in die Mitte kommt ein mit Antibiotika getränktes Filterpapier oder ein Bakterium, welches Antibiotika produziert- nach Inkubation kann auf Grund der Wachstumshemmung eine Aussage über das Wirkungsspektrum des Antibiotikums getroffen werden
• Wie verläuft ein Antibiotika-Screening? - Verdünnung einer Bodenprobe -> Teil der Bdenprobe ausplattiert und bebrütet- auf Platte mit bebrüteter Bodenprobe wird ein Testkeim aufgesprüht und anschließend bebrütet- Auswertung der Sprühplatte -> enthält Bodenprobe antibiotische Substanzen?- Strichtest mit geeigneter Probe aus der Sprühplatte- Überprüfung ob Substanz für die Produktion geeignet- wenn Aktivität bei 1:128 Verdünnung noch vorhanden ist, wird eine Fermenterkultur angelegt- Aufbereitung der Substanz -> Stabilitätsbestimmung, Aktivitätsbestimmung und Aufreinigung- Bestimmung des Wirkungsspektrums mit Hilfe von Antibiotikaverdünnungsreihen- Bestimmung der Toxizität an Tieren- in-vivo Versuche -> Wirksamkeit, Verträglichkeit, Nebenwirkungen

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