Was ist Ciprofloxacin-Resistenz?

Ciprofloxacin ist ein Antibiotikum. Medizinische Fachkräfte verwenden Antibiotika, um Bakterien abzutöten, aber Bakterien sind in der Regel sehr anpassungsfähig an ihre Umgebung und können Resistenzen gegen die zuvor tödlichen Wirkungen von Ciprofloxacin entwickeln. Ciprofloxacin-Resistenz ist in der Medizin wichtig, da die Bakterien, die das Medikament bekämpfen kann, mehrere signifikante Spezies umfassen, die Krankheiten verursachen, wie Klebsiella , E. coli und Salmonella .

Bakterien sind einzellige Organismen. Jede Zelle enthält genetisches Material, das der Zelle als Anleitung zum Lesen dient. Alle Funktionen und Produkte der Zelle werden vom Erbgut kodiert. Neben den Genen enthält die Zelle eine interne Maschinerie, mit der die Produkte, die die Zelle zum Leben und Wachsen benötigt, hergestellt werden. Schließlich weist die Zelle strukturelle Komponenten auf, die die Zelle so weit wie möglich vor der äußeren Umgebung schützen. In der Außenwand der Zelle gibt es Kanäle, die nützliche Substanzen nach innen lassen, während die meisten schädlichen Substanzen draußen bleiben.

Jede Substanz, die eine dieser Zellen abtöten kann, wenn sie eine Person infiziert, wird als Antibiotikum bezeichnet. Der Zelltod kann eintreten, wenn die Chemikalie von außen aufgebrochen wird oder wenn sie in das Innere gelangt und die Maschinerie zerstört. Ciprofloxacin wirkt im Inneren der Bakterienzelle und zielt auf ein bestimmtes Enzym im Inneren ab.

Antibiotikaresistenzen entstehen, weil Bakterien mutieren oder ihre Gene verändern können. Die neue Genform kann für ein Produkt kodieren, das besser als die vorherige Version ist, wenn es einen Angriff durch das Antibiotikum überlebt. Da Bakterien häufig in großer Zahl vorkommen, können sich die überlebenden Bakterien mit der neuen Version des Gens wieder vermehren, wenn eine Antibiotikakur nicht alle vorhandenen Bakterien abtötet.

Da Ciprofloxacin von der Innenseite der Zelle gegen das Bakterium wirkt, benötigt es das Bakterium, um es einzulassen. Eine Form der Ciprofloxacin-Resistenz scheint darin zu bestehen, dass resistente Bakterien Versionen von Genen aufweisen, die die Zelle anweisen, Kanäle einzubauen die Mauer, die einiges von dem Antibiotikum fernhält. Eine weitere Möglichkeit der Ciprofloxacin-Resistenz besteht darin, dass Zellen neue Formen von Pumpmechanismen erzeugen, die die Antibiotika-Moleküle in der Zelle aufnehmen und nach außen werfen.

In der Zelle zielt Ciprofloxacin auf ein Enzym namens DNA-Gyrase ab, das der Zelle hilft, sich zu teilen und zu wachsen. Wenn die DNA-Gyrase nicht richtig funktioniert, kann sich das Bakterium nicht vermehren und die alte Zelle stirbt schließlich im Alter. Damit das Ciprofloxacin richtig funktioniert, muss es in der Lage sein, das Enzym zu erkennen, um sich daran zu binden. Eine wichtige Art der Ciprofloxacin-Resistenz besteht daher darin, dass Bakterien das für das Enzym kodierende Gen verändern und eine Version des Enzyms herstellen, die Ciprofloxacin nicht erkennt. Resistente Bakterien können sich dann wie gewohnt teilen und vermehren.

Antibiotikaresistenzen sind ein fortwährender Prozess, und Bakterien können, solange sie mutieren können, neue Wege entwickeln, um gegen eine Chemikalie immun zu werden. Ärzte können den Prozess jedoch verlangsamen, indem sie die Arten von Infektionen einschränken, die mit Ciprofloxacin behandelt werden können. Die Patienten müssen außerdem eine vollständige Ciprofloxacin-Behandlung abschließen, um sicherzustellen, dass alle anfälligen Bakterien tot sind und keine Zeit haben, eine Arzneimittelresistenz zu entwickeln.