Antibiotika: Alles begann mit Penicillin.....

Wien (OTS) - HINTERGRUND/Anlässlich der Vorstellung der neuen Therapie-Empfehlung "Infekt" (Antibiotika) der Initiative Arznei & Vernunft gestern, Mittwoch, 21.1.1998, in Wien:

Heute sind Antibiotika bei der Bekämpfung
bakterieller Infektionen eine Selbstverständlichkeit. Kaum jemand denkt noch an die Zeiten, in denen - aus heutiger Sicht - relativ leicht behandelbare Krankheiten wie etwa eine Lungenentzündung
fast einem Todesurteil gleichkamen. Louis Pasteur (1822-1895) erforschte als erster die Rolle, die Bakterien bei Zersetzungs-
und Gärungsprozessen spielen. Alexander Fleming und Howard W. Florey waren zwischen 1928 und 1938 Wegbereiter der Antibiotika-Therapie. - Antibiotika als therapeutisches "Allgemeingut" gibt es dennoch erst etwa seit Mitte unseres Jahrhunderts. Eine wichtige
und ganz besondere Rolle spielten auch österreichische Wissenschafter bei der Herstellung und Weiterentwicklung des Penicillins.

Die eigentliche Geburtsstunde des Penicillins schlug im Jahre 1928 in London, als Dr. Alexander Fleming in seinem Laboratorium
Studien über Krankheitserreger machte. Zu seiner Überraschung war eines Tages eine seiner Bakterienkulturen "verdorben" und nur auf einer Hälfte der Platte weitergewachsen; die andere Hälfte war mit blau-grünem Schimmel bedeckt. Fleming schrieb: "Erstaunlicherweise zersetzen sich die Staphylococcus-Kolonien in einem beträchtlichen Umkreis um den Schimmelwuchs. Was früher eine ausgewachsene
Kolonie war, war jetzt nur noch ein kümmerlicher Rest." Glücklicherweise war Fleming interessiert genug, um die Sache weiter zu verfolgen, und erkannte, daß die Substanz, die der Schimmel erzeugte, ein Mitglied der Penicillium-Gruppe war. Demgemäß taufte er sie Penicillin. Viel wesentlicher aber war seine nächste Entdeckung, nämlich, daß seine neu gefundene Substanz die Ausbreitung vieler tödlicher Keime verhinderte, darunter die Verursacher von Lungenentzündung, Wundeiterung, Abzessen und von Krankheiten des Kehlkopfes, der Nasenhöhle und
des Rückenmarks. Sie erwies sich zwar als unwirksam gegen die für Darmkrankheiten verantwortlichen Bakterien, aber sie tötete die Erreger von Gonorrhoe, spinaler Hirnhaut- und Herzinnenhautentzündungen und Kindbettfieber. Außerdem zeigten sich keine Vergiftungserscheinungen im Tierversuch. So weit, so
gut. Aus heute nicht mehr nachvollziehbaren Gründen beließ es Fleming bei diesen Erkenntnissen und wandte sich anderen Forschungsgebieten zu.

Zwt.: Penicillin gerät bis 1938 in Vergessenheit

So wie Fleming das Penicillin durch Zufall entdeckt hatte, führte auch ein Zufall eine Verkettung von unglücklichen Umständen herbei, die für Jahre von den Möglichkeiten des Penicillins ablenkten. 1933 wurde das bereits halbvergessene Penicillin noch weiter in den Hintergrund gedrängt, als der deutsche Chemiker Dr. Gerhard Domagk (Nobelpreis 1939) aus Farbstoffen Schwefelanilin erzeugte, das auf Streptokokken und gewisse andere Bakterien tödlich wirkte. Das löste eine intensive Suche nach weiteren derartigen Stoffen aus, doch wurden die Mängel der neuen
Substanzen bald eindeutig sichtbar; besonders im inneren Gebrauch erwiesen sie sich als giftig und somit als unbrauchbar.

Zwt.: Florey´s Kampf mit der "Badewanne"

Erst 1938 wandte sich Dr. Howard Walter Florey an der Universität in Oxford wieder dem Penicillin zu. Monatelang arbeitete er an der Erzeugung von 100 Litern Schimmelbrühe, die letztendlich zu einem Gramm rotbraunen Pulvers führten: dem Natriumsalz des Penicillins. Weiterführende Versuche ergaben, daß das Pulver das Wachstum von Bakterien verhinderte, und das schon bei einer Verdünnung von eins zu zwei Millionen. Tierversuche verliefen sehr vielversprechend, dennoch war die Übertragung der Florey’schen Erkenntnisse auf den Menschen nicht einfach. Weitere Tests zeigten, daß der menschliche Körper die Substanz, die mittels Injektion verabreicht wurde, so schnell wieder ausschied, daß sie bereits eine Stunde nach der
Gabe nicht mehr im Blut nachzuweisen war. Florey sagte damals:
"Ebensogut könnte man versuchen, eine Badewanne zu füllen, ohne den Ablauf zuzustöpseln."

Zwt.: Der Wettlauf zwischen Bakterien und Herstellerfirmen

Anfang 1941 gelang es erstmals einem britischen Hersteller, die nötige Menge Penicillin für einen halbwegs tauglichen Versuch am Menschen zu produzieren. Ein durch eine Blutvergiftung im Sterben liegender Polizist erhielt Penicillin in die Armvene injiziert. Innerhalb von 24 Stunden konnte die Infektion gestoppt werden.
Nach fünf Tagen war der Patient fieberfrei, aber leider auch die Verfügbarkeit des "Wundermittels" zu Ende. Die Bakterien konnten sich wieder ausbreiten; für den Patienten gab es keine Rettung mehr.

Einen glücklicheren Verlauf einer Penicillin-Behandlung schilderte Fleming anläßlich eines Wienbesuches im Jahr 1947: "1945 sah ich während eines Aufenthalts in Amerika den ersten dort mit
Penicillin behandelten Patienten. Es handelte sich um eine Frau im Kindbettfieber. Sie war mit Sulfonamiden behandelt worden;
trotzdem lag sie im Sterben. Sie erhielt Penicillin und reagierte prompt, sodaß sie der Gefahr zu entrinnen schien. Aber dann war wiederum alles Penicillin verbraucht und die Anwendung mußte eingestellt werden. Ihr Zustand verschlimmerte sich - aber es entstand sozusagen ein Wettrennen zwischen dem Penicillin-
Erzeuger, der alles daran setzte, schnellstmöglichst Penicillin herzustellen, und dem Streptokokkus, der die Kranke zu töten versuchte. Gottlob gewann der Fabrikant das Rennen, und die Frau
ist heute völlig gesund."

Zwt.: Zweiter Weltkrieg zeigt Wert des Penicillins erstmals dramatisch auf

Nur die leistungsfähige amerikanische Arzneimittelindustrie war während des zweiten Weltkrieges in der Lage, Penicillin in genügend großen Mengen herzustellen, sodaß es nicht nur bei Armeeangehörigen, sondern manchmal auch bei Zivilpersonen therapeutisch eingesetzt werden konnte. Bis zum Ende des zweiten Weltkriegs im Jahr 1945 boten bereits zwölf amerikanische und zwei kanadische Firmen Penicillin an. Die neue Substanz wurde sowohl in den Armeelazaretten, als auch in zivilen Spitälern auf allen Kriegsschauplätzen mehr als dringend gebraucht, blieb jedoch Mangelware. - Die ungeheure Nachfrage nach dem "Lebensretter" Penicillin im zerbombten Europa führte aber auch zu Schwarzhandel und zu manch anderen unsauberen Machenschaften - nachzulesen etwa auch in Graham Greene’s Roman "Der dritte Mann", der bekanntlich in Wien spielt.

Allerdings gab es in dieser Zeit auch positive Initiativen in
Sachen Penicillin: in Österreich gelang es dem französischen Besatzungsoffizier und Chemiker Michel Rambaud und Dr. Hermann
Auer, einem Vorstandsmitglied der Brau AG Linz, die Direktion der Brau AG von der Idee zu überzeugen, im Tiroler Kundl eine Penicillin-Produktion zu starten.

Zwt.: Not macht erfinderisch - Der abenteuerliche Aufbau der
ersten österreichischen Penicillin-Produktion

Die ersten Versuche fanden im Laboratorium der Österreichischen Brau AG in Innsbruck statt. Sie gaben die notwendigen
Anhaltspunkte für die geplante Produktion in der stillgelegten Brauerei in Kundl. Es mangelte an allem. Es fehlte vor allem an Geld, Geräten und Rohstoffen. So wurden also findig u.a. Behälter der deutschen V2-Raketen zu Fermentern umgebaut, und für die Drucklufterzeugung mußten die Mitarbeiter auf Motoren der Tigerpanzer zurückgreifen, die immerhin jeweils sieben Kubikmeter Luft in der Stunde lieferten. Die Entwicklung eines brauchbaren Produktionsverfahrens war also schlichtweg abenteuerlich. Trotz allem konnten bereits 1947 die ersten erfolgreichen Fermentationschargen mit einer Ausbeute von 80-100 Einheiten pro
ml verzeichnet werden. Zum Vergleich: heute beträgt eine Charge
des in Kundl produzierten Penicillins das tausendfache.

Zwt.: 1952: Brandl entdeckt orales Penicillin

Kundl blieb aber weiterhin "am Ball": Am 7. Jänner 1952 unterrichtete der Forscher Dr. Ernst Brandl seine Geschäftsleitung von seiner Entdeckung des säurestabilen Penicillins - einer Sensation, wie sich herausstellen sollte. Damit war nämlich erstmals ein Weg gefunden, den Wirkstoff auch als Tablette oder Sirup zu verabreichen. Am 10. Februar desselben Jahres gelang Brandls Kollegen Dr. Hans Margreiter die Isolierung der Penicillin V-Säure, und bereits am 22. April wurden die neue Substanz und ihr Herstellverfahren in Österreich zum Patent angemeldet. Eine Sternstunde auch insofern, als so erstmals der gesamtösterreichische Penicillin-Bedarf aus heimischer Produktion gedeckt werden konnte.

Zwt.: Die Suche nach neuen Antibiotika hält weiter an

Millionen Menschen werden heute mit Antibiotika gegen sonst oft vermutlich tödlich verlaufende Infektionen behandelt und in den meisten Fällen auch geheilt. Die Suche nach neuen
Chemotherapeutika hält aber weltweit nach wie vor unvermindert an. (Anm.: "Chemotherapeutika" dient als Oberbegriff für Antibiotika (ursprünglich biologischen Ursprungs, meist von Pilzen synthetisiert), egal ob biologisch oder synthetisch erzeugt und
für Chemotherapeutika, die ausschließlich vollsythetisch hergestellt werden). Das hat im wesentlichen zwei Gründe: Zum
einen umfaßte das Wirkungsspektrum von Benzylpenicillin nur bestimmte Arten von Erregern; dies hatte die Herstellung neuer biosynthetischer bzw. halbbiosynthetischer Penicillinabkömmlinge zur Folge, die das Behandlungsspektrum erweitern und/oder auch
nach oraler Gabe gut wirksam waren. Und zum zweiten stellte sich bald heraus, daß die Therapie mit Antibiotika bei zahlreichen Erregern zum Auftreten resistenter (= gegen die betreffende
Substanz unempfindlicher) Stämme führen kann, eine Tatsache, die zwangsläufig die Suche verstärkt. - In Österreich sind Antibiotika-Resistenzen jedoch nach wie vor selten. Die Erklärung dafür ist darin zu suchen, daß ganz offensichtlich die heimischen Ärzte Antibiotika sehr sorgfältig verordnen und die Patienten ein hohes Maß an Einnahme-Compliance zeigen.

Zwt.: Was kostet ein historischer Schimmelpilz?

Übrigens: der Schimmelpilz, der Fleming 1935 zur Entdeckung des Penicillins führte, ist im vergangenen Juli in England um umgerechnet 313.000.-- Schilling versteigert worden. Der in einer Holzkiste mit Messingschild verwahrte Schimmelpilz erzielte damit das Doppelte des erwarteten Verkaufspreises. +++/ri

Quellen: APA, Biochemie, Unterrichtsmaterialien der Pharmig, Bd. 1 und 3, Archiv

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