INFECTIOUS DISEASES

Neue und alte Infektionskrankheiten

"Besser, wer fliehend entrann der Gefahr, als wen sie ereilet!" - Homer, Ilias.


„Wo aber Gefahr ist, wächst das Rettende auch." - Friedrich Hölderlin, Patmos – das Immunsystem entwickelt sich und ist in der Lage immer wieder auf neue Herausforderungen zu reagieren. Infektionskrankheiten werden verursacht durch eine Vielzahl unterschiedlicher Erregern, wie Bakterien, Pilze, Viren oder Protozoen. Die meisten Erkrankungen haben meist eine Inkubationszeit von mehreren Monate bis Jahre.

  • Welche Infektionswege gibt es? Infektionskrankheiten können übertragen werden von Mensch zu Mensch, von Tier zu Mensch oder über Lebensmittel. Lebensmittelinfektionen werden ausgelöst durch mikrobiell kontaminierte Lebensmittel oder kontaminiertes Wasser.
  • Können Infektionen vermieden werden? Im Prinzip ja. Es können besondere Schutzmaßnahmen, wie Safer Sex, angepasste Verzehrsgewohnheiten, besondere hygienische Maßnahmen oder auch ausgewählte technologische Verfahren bei der Herstellung von Lebensmitteln angewendet werden.
  • Wie gefährlich sind Infektionskrankheiten? Weltweit stellen sie die häufigste Todesursache dar. Infektionskrankheiten wie AIDS und Tuberkulose (TB) sind weiter auf dem Vormarsch. HIV/Tuberkulose-Koinfektionen begünstigen sich gegenseitig - es wird weltweit von ca. 11 Millionen Erwachsenen ausgegangen, die mit beiden Krankheitserregern infiziert sind. Die Malaria tötet jedes Jahr zwischen ein und zwei Millionen Menschen. Die Malaria wurde von der WHO ebenso wie HIV/AIDS und TB, als eine der größten Herausforderungen für das Gesundheitswesen bezeichnet.
  • Von was hängt Verlauf und Prognose einer Infektionskrankheit ab? Sowohl Verlauf wie auch die weitere Prognose hängen von der Fähigkeit des Immunsystems ab, den Erreger zu eliminieren. Als unterstützende Maßnahmen können vorbeugende Impfungen oder Medikamente – Antiinfektiva - helfen. Antiinfektiva sind Arzneimittel zur Behandlung von Infektionskrankheiten. Darunter fallen Antibiotika - gegen Bakterien, Antiprotozoika - gegen Protozoen, Antimykotika - gegen Hefen, Pilze, Virostatika - gegen Viren oder Antihelminthika - gegen Würmer.
  • Was sind Antibiotika? Es können natürliche Stoffwechselprodukte von Pilzen und Bakterien, die andere Mikroorganismen schon in geringer Konzentration abtöten oder an ihrem Wachstum hindern und als Arzneistoffe/Arzneimittel zur Behandlung bakterieller Infektionskrankheiten eingesetzt werden. Im weiteren Sinne werden auch solche Substanzen mit antimikrobieller Wirkung als Antibiotika bezeichnet, die in der Natur nicht vorkommen, teilsynthetisch, vollsynthetisch oder gentechnisch gewonnen werden.
  • Welche grundsätzlichen Angriffsmöglichkeiten stehen zur Verfügung? Eine Schädigung von Bakterien ist u.a. möglich, wenn eine Substanz in einen Stoffwechselprozess eingreift, der speziell in Bakterienzellen, nicht aber in menschlichen Zellen vorkommt. Die Angriffsmöglichkeiten antibakterieller Wirkstoffe sind in Abb. 5 in einer stark schematisch vereinfachten Bakterienzelle abgebildet.
  • Worin liegen die größten Herausforderungen? In der Humanmedizin haben bakterielle Infektionskrankheiten seit dem Einsatz von Antibiotika viel von ihrem Schrecken verloren. Allerdings führt das zunehmende Auftreten von Resistenzen dazu, dass einige dieser Waffen bereits stumpf geworden sind. Während viele bakterielle Infektionen über Jahrzehnte gut therapierbar waren, verschlechtert sich die Situation fortlaufend durch Resistenzentwicklung. Aus diesem Grund sind, auch 80 Jahre nach Entdeckung des Penicillins, neue Forschungsansätze auf diesem Gebiet erforderlich, nachdem die medikamentöse Versorgung lange Zeit als sichergestellt galt.
  • Wie können Resistenzen entstehen? Resistenzentwicklungen führen zu einer Abschwächung oder Neutralisierung der Wirkung von antibiotisch aktiven Substanzen. Die Entwicklung von Resistenzen kann als Anpassung an extreme Umweltbedingungen verstanden werden. Mikroorganismen besitzen eine sehr kurze Generationszeit, d.h. Anpassungen können so relativ schnell entstehen. Inaktivierende Proteine, z.B. β-Lactamasen, gezielte Veränderungen im Zielprotein - Mutationen im Zielprotein, posttranslationale Modifikationen - Veränderung von Aminosäuren im Zielprotein, reduzierte Aufnahme - Veränderungen der Zellwand, erhöhte Ausscheidung - Efflux-Pumpen, Überproduktion des Zielproteins, alternative Stoffwechselwege, Erhöhung der Mutationsrate - Verminderte Fehlerkorrektur oder auch sog. Biofilme - Einbettung der Mikroorganismen in eine Schleim-Matrix gelten als mögliche Resistenzmechanismen.

Expertenwissen für die breite Öffentlichkeit: Die Zusammenfassungen, die hier präsentiert werden, sind hervorgegangen aus öffentlichen Vortragsreihen, die in den Jahren 2010 und 2012 an der Universität Hamburg im Rahmen des öffentlichen Vorlesungswesens und der Food & Health Academy (FHA) angeboten wurden.

Wir sind momentan dabei die Vorträge als Buch herauszugeben. Dieses Buch wird sich in erster Linie an Studierende und Lehrende aus der Mikrobiologie und den verschiedenen Zweigen auf dem Gebiet der Life Sciences, die sich einen Überblick über einige wichtige Infektionskrankheiten, die Entwicklung von neuen Medikamenten, die Ausbildung von Resistenzen sowie Möglichkeiten der Vermeidung von Infektionen durch Lebensmittel informieren wollen, wenden.

Darüber hinaus wird auch die breite interessierte Öffentlichkeit von diesem Buch profitieren, da die jeweiligen Inhalte, wie im Rahmen der FHA Standard, von anerkannten Experten eingehend aufbereitet und verständlich präsentiert werden.