Ein Antibiotikum ist eine Substanz, die das Wachstum von Mikroorganismen hemmen oder sie abtöten kann, wobei sie hauptsächlich gegen Bakterien wirksam ist. Antibiotika spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Medizin, da sie es ermöglichen, bakterielle Infektionen gezielt zu bekämpfen, ohne die menschlichen Zellen oder das Gewebe des Patienten erheblich zu schädigen. Ihre Entdeckung und Anwendung haben die Sterblichkeitsrate bei bakteriellen Infektionskrankheiten drastisch gesenkt und die Lebenserwartung weltweit erheblich gesteigert.

Die meisten Antibiotika greifen gezielt in lebenswichtige Prozesse der Bakterienzellen ein, die sich von den Prozessen der menschlichen Körperzellen unterscheiden. Solche Unterschiede erlauben eine selektive Toxizität, wodurch die Wirkstoffe spezifisch gegen Bakterien wirken können, während die Zellen des menschlichen Körpers weitgehend unversehrt bleiben. Antibiotika können auf verschiedene Weise wirken: Sie können die Zellwandsynthese der Bakterien hemmen, die für Bakterienzellen eine wichtige Struktur bildet, aber in menschlichen Zellen nicht vorkommt. Diese Klasse der Antibiotika, zu der beispielsweise Penicilline und Cephalosporine gehören, führt dazu, dass die Bakterien ihre Form nicht mehr aufrechterhalten können und platzen. Eine weitere wichtige Wirkweise besteht in der Hemmung der Proteinsynthese der Bakterien, wie es bei Tetracyclinen oder Makroliden der Fall ist. Andere Antibiotika greifen in die DNA-Replikation der Bakterien ein und verhindern so deren Vermehrung, wie es Fluorchinolone tun.

Antibiotika werden in der Regel in zwei Hauptklassen unterteilt: Breitband- und Schmalspektrum-Antibiotika. Breitbandantibiotika wirken gegen eine Vielzahl unterschiedlicher Bakterienstämme und werden häufig dann eingesetzt, wenn die genaue Art der Infektion noch unklar ist. Schmalspektrum-Antibiotika wirken dagegen nur gegen bestimmte Bakterienarten und werden vor allem dann verwendet, wenn der genaue Erreger einer Infektion identifiziert wurde. Die genaue Wahl des Antibiotikums richtet sich nach dem Infektionstyp, den Eigenschaften des Erregers und möglichen Resistenzen.

Ein großes Problem der heutigen Medizin ist die zunehmende Resistenzentwicklung von Bakterien gegen Antibiotika. Durch häufigen und teilweise unsachgemäßen Einsatz von Antibiotika, sowohl in der Humanmedizin als auch in der Tierhaltung, entwickeln sich Resistenzen, bei denen Bakterien Mutationen erwerben oder resistenzfördernde Gene austauschen. Solche Bakterien können durch bestimmte Antibiotika nicht mehr effektiv bekämpft werden, was die Behandlungsmöglichkeiten einschränkt und die Gefahr von schwerwiegenden Infektionen erhöht. Zu den bekanntesten resistenten Bakterien gehören MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus) und multiresistente Tuberkulose-Erreger.

Die Entdeckung der Antibiotika geht auf das Jahr 1928 zurück, als Alexander Fleming zufällig das Penicillin entdeckte, das erste Antibiotikum, das zur gezielten Bekämpfung bakterieller Infektionen eingesetzt werden konnte. Seitdem wurde eine Vielzahl weiterer Antibiotika entdeckt und entwickelt, wobei viele auf natürlicherweise vorkommenden Substanzen basieren, die von Pilzen oder Bakterien produziert werden. Diese Organismen nutzen Antibiotika, um sich gegen andere Mikroorganismen durchzusetzen und ihre eigenen Lebensräume zu schützen.

Die Erforschung neuer Antibiotika bleibt auch heute eine wichtige Aufgabe, da die Bekämpfung multiresistenter Bakterienstämme zu einer großen Herausforderung geworden ist. Forschung und Entwicklung zielen daher darauf ab, neue Substanzen zu finden, die auch gegen resistente Bakterienstämme wirken, sowie alternative Behandlungsmethoden zu entwickeln. Neben der Entwicklung neuer Antibiotika stehen auch Strategien zur Vermeidung von Antibiotikaresistenzen im Fokus, wie der kontrollierte und gezielte Einsatz dieser Medikamente, die Einhaltung von Hygienemaßnahmen und die Aufklärung über den verantwortungsvollen Umgang mit Antibiotika.

Insgesamt sind Antibiotika unverzichtbare Instrumente zur Bekämpfung bakterieller Infektionen und haben die moderne Medizin revolutioniert. Die Herausforderung der Antibiotikaresistenz verdeutlicht jedoch, dass ein sorgfältiger und umsichtiger Umgang mit diesen Medikamenten erforderlich ist, um ihre Wirksamkeit auch in Zukunft zu bewahren und die Gesundheit der Bevölkerung nachhaltig zu schützen.