Lernmaterialien für Mikrobiologie an der Universität Bochum

auch Fluorochinolone genannt 

Wirkort und -mechanismus: DNA-Replikation, genauer - Typ II Topoisomerasen - Chinolone binden an einzelsträngige DNA. Diese kommt im Zuge der Entwindung durch Topoisomerasen vor. Die Bindung der Chinolone an die DNA erfolgt hierbei über ungebundene Wasserstoffatome der DNA-Basen. Die Chinolone bilden mit Gyrase und DNA einen Komplex und stabilisieren diesen. Dies führt dazu, dass die Topoisomerasen nicht mehr korrekt mit der DNA interagieren können, genauer: Das "Wiederzusammenfügen" der gezielten DNA-Strangbrüche wird verhindert. Es kommt zu DNA-Läsionen, die zu einer Inhibition der DNA-Replikation, Rekombination, Transkription und im Endeffekt zum Zelltod führen. Chinolone wirken also bakterizid.

Ciprofloxacin, Levofloxacin und Moxifloxacin. 

Resistenz:

2 Mechanismusmen 

- Einer Mutation der Topoisomerase IV bzw. DNA Gyrase (Topoisomerase II) 

In Gram-negativen Bakterien ist die Gyrase empfindlicher für die Wirkung der Chinolone als die Topoisomerase IV. Bei Gram-positiven Bakterien ist dies umgekehrt. Mutationen die zur Resistenz führen finden sich deshalb bei Gram-negativen Bakterien meist in gyrA und bei Gram-positiven Bakterien in parC . 

- intrazelluläre Antibiotikakonzentration verringern : durch sogenannte Effluxpumpen, die das Antibiotikum aktiv wieder aus der Zelle heraus transportieren oder Mutation von Porinen

- Mensch ist Fehlzwischenwirt

- Infektion meist asymptomatisch 

- nach einmaliger Infektion, lebenslange Immunität ( außer AIDS); beruhend auf zellulärer Abwehr 

- schlimmster Fall: nekrotisierendde Enzeohalitis ( tödlich )

- Übertragung von Schwangeren auf Fötus : erhebliche Entwicklungsstörungen; je früher desto schlimmer 

- verursacht suizidales Verhalten 

- Prophylaxe: kein verzehr von rohem Fleisch, frisches Katzenklo, Abstand zu Katzenkot 

- Therapie: Eine Therapie erfolgt nur, wenn sich Symptome zeigen oder wenn eine Erstinfektion bei einer schwangeren Frau festgestellt wird. Schwangere Frauen werden bis zur 15. Schwangerschaftswoche mit Spiramycin und danach, wie andere Patienten auch, mit einer Kombinationsthrapie aus dem Sulfonamid Sulfadiazin und Pyrimethamin. Außer bei Schwangeren kann Pyrimethamin durch Clindamycin ersetzt werden. 

• bei gram-negativen Bakterien - L-Alanin, D-Glutamin, meso-diaminopimelinsäure und terminales D-Alanin [Quervernetzung zwischen den Pentapeptiden ]
• gram-positiven Bakterien  - keine meso-diaminopimelinsäure, sondern L-Lysin  ; einige gram-positiven Bakterien keine direkte Verknüpfung der Pentapeptide, sondern weitere Aminosäuren vor dem terminalen D-Alanin

• 10% Schaf- oder Rinderblut vorhanden 
• Hämolyseverhalten zu erkennen 

• Erythrozyten lysieren und setzen wichtige Nährstoffe frei, z.B.: Hämin (X-Faktor) und NAD ( V-Faktor) 
• wichtig für : Hämophiluns Influenzae 

• Wachstm gram-positiver Bakterien gehemmt 
• Laktose-Fermentation: positiv -> Farbumschlag nach rot 

• 5‘-Bereich: Integrasegen intl1 kodiert für Integrase, welche den Einbau von Genkassetten in das Integron katalysiert 
• 3‘-Bereich: qacE∂1 und sul1: Resistenz gegen Quartier Ammoniumkomponenten und Sulfonamide 

• müssen Erkennungssequenz attC haben 

• Schwefelverbindungen reduziert ? (+) schwarzer Ausfall
• Tryptophan abgebaut ? (+) = rot durch Zugabe der Kovacs-Reagenz

• Nachweis Urease (+) Farbumschlag von gelb zu rot - Alkalisierung
• Phenolrot

• Nachweis Abbau von Saccharose oder Lactose (+) Umschlag von gelb nach rot - Ansäuerung 
• Phenolrot

• Abbau von Kohlenstoff ? (+) grün —> blau 
• Bromphenolblau

• Oxidative oder fermentative Glucoseverarbeitung 
• Farbumschlag  nach gelb bei oxidativer Verwertung nur im oberen Bereich, da nur dieser Bereich Zugang zum Sauerstoff hat; bei fermentativer Verarbeitung dasgesmte Röhrchen verfärbt (gelb)
• Bromphenolblau