Biologie der Antibiotica

Anti-biotica sind, schon der Wortzusammensetzung nach, gegen das Leben gerichtete, biogene Stoffe. Die doppelte Verkniipfung mit dem Leben - von Lebewesen gebildet, gegen Lebewesen gerichtet -lilEt neue Einblicke in das, was wir naturwissenschaftlich als Leben bezeichnen, erwarten. Diesen Moglichkeiten nachzugehen ist die Aufgabe der vor liegenden Skizzen. Skizzen, weil es sich urn rasch hingeworfene, vor lilufige Entwiirfe handelt, die alle Ziige einer person lichen Betrachtungs weise tragen und keinen Anspruch auf Vollstandigkeit erheben. Die medizinischen Aspekte wurden absichtlich zugunsten der allgemein bio logischen zuriickgestellt. An Darstellungen der medizinischen Seite der Antibiotica besteht zur Zeit kein Mangel, die allgemein biologische Seite ist bisher eher zu kurz gekommen. Zu groEem Dank fiihle ich mich meinen Teamkollegen Dr. W. KELLER SCHIERLEIN und Dr. R. HUTTER verpflichtet, die durch ihre Mitarbeit, und ihre stete Bereitschaft auf neue Ideen einzugehen, mitgeholfen haben, den Grundstock zu dies en Skizzen zu legen. Meinen Dank mochte ich auch Prof. B. HUBER von der Universitat Mtinchen aussprechen, er hat mir, durch seine Einladung zu einem Gastsemester an der Universitat Miinchen, ermoglicht, dieses Bandchen zu schreiben.

Inhaltsverzeichnis:

I. Einleitung.- II. Antibioticabildung und Systematik der Mikroorganismen.- Literatur.- III. Der Nachweis einer antibiotischen Wirkung.- A. Faktoren, die eine antibiotische Wirkung beeinflussen.- 1. Der Einfluß der Wachstumsphase.- 2. Der Einfluß des Nährbodens.- 3. Der Einfluß der Antibioticadosierung.- 4. Der Einfluß der Populationsdichte.- 5. Der Einfluß der Wachstumsgeschwindigkeit.- 6. Die Bedeutung der Resistenzrate.- B. Ausgewählte Standardmethoden.- 1. Der Verdünnungsreihentest.- 2. Der Plattendiffusionstest.- 3. Der Agar-Verdünnungsstrichtest (AVS-Test).- C. Spezielle Testverfahren.- 1. Der Agar-Querstrichtest.- 2. Der Kreuztest.- 3. Der Streifengradient-Test.- 4. Tests im Zusammenhang mit der Erfassung einer allfälligen Antitumor-Wirkung.- Literatur.- IV. Antibiotica-Biogenese.- A. Niedere Fettsäuren als biogenetische Einheiten von Antibiotica.- 1. Das Alternariol.- 2. Das Atrovenetin.- 3. Das Griseofulvin.- 4. Das Curvularin.- 5. Die Makrolid-Antibiotica.- 6. Die Tetracycline.- B. Aminosäuren als Bausteine von Antibiotica.- 1. Cycloserin und O-Carbamyl-D-Serin.- 2. Penicillin.- 3. Die Cephalosporine N und C.- 4. Antibiotica der Thiolutin-Holomycin-Gruppe.- 5. Gliotoxin.- 6. Novobiocin (Cathomycin, Streptonivicin, Albamycin, Cardelmycin).- C. Zucker als biogenetische Einheiten von Antibiotica.- D. Purinstoffwechsel und Antibiotica-Biogenese.- E. Pyrimidine als.Bausteine von Antibiotica.- Literatur.- V. Die Wirkungsweise von Antibiotica.- A. Möglichkeiten, Auskunft über die Wirkungsweise eines Antibioticums zu erhalten.- B. Antibiotica und Zellwandsynthese.- C. Antibiotica und die osmotische Barriere der Zellen.- D. Antibiotica, die in den Nucleinsäure- und Proteinstoffwechsel eingreifen.- 1. Molekularbiologische Grundlagen der Proteinsynthese.- 2. Antibiotica, die in diesen Prozeß eingreifen.- E. Antibiotica und Purinsynthese.- F. Antibiotica und Eisenstoffwechsel.- Literatur.- VI. Antibiotica-Resistenz.- A. Bedeutung der Antibiotica-Resistenz.-B. Charakterisierung der Resistenz und Entscheidung resistant-empfindlich.- C. Die Entstehung induzierter Resistenz.- 1. Die Einschritt-Resistenz.- 2. Die Vielschritt-Resistenz.- D. Die physiologischen Grundlagen der Resistenz.- 1. Resistenz durch Abbau des Antibioticums.- 2. Resistenz ohne Abbau des Antibioticums.- 3. Das Antibioticum wird benötigt.- E. Die gekreuzte Resistenz.- F. Versuche zur Lösung des Resistenzproblems in der Medizin.- 1. Verhinderung der Resistenzentstehung während der Therapie.- 2. Verhinderung der Entstehung und der Ausbreitung resistenter Keime.- 3. Die Überwindung einer aufgetretenen Resistenz.- Literatur.- VII. Die Suche nach neuen Antibiotica.- A. Gründe für die Suche nach neuen Antibiotica.- B. Die Möglichkeiten der Suche nach neuen Antibiotica.- 1. Die gezielte Synthese.- 2. Die Verbesserung bereits bekannter Wirkstoffe.- 3. Die empirische Suche nach neuen Antibiotica.- Literatur.