Antibiotika machen Schule

Abstract

Die Geschichte der Antibiotika-Forschung war und ist ein sehr interessanter Aspekt im Biologieunterricht. Vor dem Hintergrund steigender Zahlen Antibiotika-resistenter Bakterien und in den Medien immer wieder thematisierter übermäßiger Antibiotikaeinsatz in der Tierhaltung, aber auch beim Menschen, ist es notwendig sich vertieft mit dem Thema zu beschäftigen. In diesem Beitrag stellen wir einen Versuch vor, welcher es Schüler*innen ermöglicht sich experimentell mit Antibiotika-Produktion im historischen Sinne, Sensitivität und Resistenz bei Bakterien und mit der Wirkweise des Streptomycins auseinander zu setzen.

Die Geschichte der Antibiotika-Entwicklung ist vergleichsweise jung. Auch, wenn das Phänomen bereits Jahrhunderte alt ist, war es der Londoner Naturwissenschaftler Alexander Fleming (1881–1955) der 1928 auf die Spur der „Lebensvernichter“ kam (Antibiotika: griech: „anti“ – gegen, „bios“ – Leben). Dabei könnte man es als glücklichen Zufall oder Versehen bezeichnen, als Fleming vor den Sommerferien eine frisch angesetzte Agarplatte mit Staphylokokken beimpft und zunächst vergaß. Bei seiner Rückkehr bemerkte er, dass auf dem Nährboden ein Schimmelpilz wuchs und sich erst mit einigem Abstand die Staphylokokken vermehrt hatten. Dieses Phänomen wurde weiter untersucht und entwickelt (Goddemeier 2006).

Oftmals wird heute noch das 1910 von Paul Ehrlich (1854-1915) eingeführte Arsphenamin (Salvarsan) als das zuerst entdeckte Antibiotikum der Geschichte angesehen. Kurz danach folgte 1935 das von Gerhard Domagk (1895-1964) entdeckte Sulfonamid (Protosil) als nächstes Antibiotikum.

Die Entdeckung der ersten antibakteriellen Wirkstoffe führte dann schließlich zu einer breiten und freizügigen Anwendung. Insbesondere durch ihren verstärkten Einsatz im 2. Weltkrieg (1939-1945) und im Koreakrieg (1950-1953) entstanden vielen Resistenzen. Ebenfalls war bereits in den 1940er Jahren bekannt, dass sich einige bakterielle Krankheiten nicht durch den Einsatz von Penicillin therapieren ließen. Aus diesem Grunde wurde nach weiteren Mikroorganismen mit antagonistischen Substanzen gesucht.

Im Jahre 1943 war es der amerikanische Biologe Selman Abraham Waksman (1888-1973), der den einzelligen Waldpilz Streptomyces griseus untersuchte. Dieser produziert ein Antibiotikum gegen die ehemalige Volkskrankheit: Tuberkulose. Waksman war es auch, welcher als erster den Begriff Antibiotikum verwendete (Yaqub 2014).