Antibiotika – Zellwandsynthesehemmer
Zu den Zellwandsynthesehemmern gehören die Penicilline, die 1942 den ersten Patienten heilten. Schwer verlaufende Infektionen, die ohne Antibiotika tödlich enden sind zum Beispiel die Endokarditis, die Meningokokken-Meningitis sowie Pneumokokken – Pneumonie.
Aufbau der Zellwand von Bakterien:
Hierbei muss unterschieden werden sich um grampositive oder um gramnegative Bakterien handelt.
Grampositive Bakterien haben eine Zellwand die aus sauren Polysacchariden, dem Mureinsacculus ( Gycopeptide) und der inneren Zellwand besteht. Die gramnegativen Bakterien besitzen zusätzlich noch Polysaccharide, Lipopolysaccharide und eine so genannte Efflux Pumpe, die in der Lage ist Mitstoffe aus der Zelle heraus zu schleusen. Bei den Gram negativen Bakterien ist es wesentlich schwieriger zu den Proteinen zu gelangen, die Penicillin binden (PBP) als bei grampositiven.
Die beta-Lactame greifen an der Transpeptidierung als Enzym Inhibitoren an. Glucopeptide greifen an der (D-Ala)-(D-Ala) Bindung an und blockieren als Substrat Inhibitoren das Substrat für die Transpeptidierung.
Beta-Lactame sind ähnlich strukturiert wie die(D-Ala)-(D-Ala)Fragmente.
Die beta-Lactame greifen im aktiven Zentrum einer bakteriellen Transpeptidase ein. Es kommt zu einer Acylierung an der Aminosäure Serin.
Beta-Lactame können auch Allergien auslösen, da sie mit NH2-oder OH-Gruppen Haptene bilden können wie ein eventuelles Allergen darstellen.
Resistenzmechanismen:
die Resistenzentwicklungen können verschiedene Ursachen haben, zum einen die geringe Affinität der betroffenen Proteine (PBP) mit den beta-Lactamen, oder oder sie werden sofort wieder ausgeschleust von den Effluxpumpen. Als weiterer Punkt kann sich die Durchlässigkeit der Membran ändern. Außerdem kann es zur vermehrten Expression von Proteinen kommen (Effluxpumpen). Oder es kommt zur vermehrten Expression von Proteinen, die das Antibiotikum, hier beta-Lactamasen zersetzen.