Ein Experiment mit antibiotikaresistenten Bakterien Bericht

Words: 869
Topic: Biologie

Abstrakt

Mit diesem Experiment sollten die Auswirkungen von MSa-Bakteriophagen auf antibiotikaresistente Bakterien wie Staphylococcus aureus untersucht werden. Zu Beginn wurde die Hypothese aufgestellt, dass MSa-Bakteriophagen das Bakterium entweder zerstören oder sein Wachstum unterdrücken würden. Wir können sagen, dass die Ergebnisse die ursprüngliche Hypothese nur teilweise unterstützen, da diese Untersuchung mehrere Einschränkungen aufweist, insbesondere unzureichende Probenahmen und Zeitmangel.

Einführung

Das durchgeführte Experiment zielt darauf ab, den Einsatz der Phagentherapie bei einem antibiotikaresistenten Bakterium zu testen, insbesondere bei Staphylococcus aureus, auch bekannt als Goldhaufenkeim. Dieser Mikroorganismus ist dafür bekannt, dass er die Einwirkung von Antibiotika überlebt (Lindsay, 240).

Dieser Erreger kann die Ursache für septische Arthritis und Endokarditis sein (Fischetti, 224). Die Phagentherapie gilt als eine Alternative zu Antibiotika. Sie beruht auf dem Einsatz von Bakteriophagen oder solchen Viren, die das Wachstum eines Krankheitserregers zerstören oder verlangsamen, dabei aber für die nützlichen Bakterien und den Wirtskörper unschädlich bleiben (Grath & Sinderen, 3).

Es sei darauf hingewiesen, dass diese Frage seit langem von großem Interesse für viele Biologen ist. Um dies zu belegen, kann ich auf die Studien von Rosental und Bulov aus den frühen sechziger Jahren und auf die jüngsten Forschungen einer Gruppe von Autoren unter der Leitung von Petra Kramberger (2010) verweisen.

Das Hauptziel dieser Studien bestand darin, einen Bakteriophagen zu entwickeln, der dieses Bakterium zerstört. In diesem Experiment habe ich versucht, die Wirkung von MSa-Phagen gegen Staphylococcus aureus zu untersuchen. Die ursprüngliche Hypothese war, dass diese MSa-Phagen die Zelle des Bakteriums zerstören würden. Diese Hypothese basierte auf den jüngsten Forschungsergebnissen, wonach diese Phagen eine negative Wirkung auf Staphylococcus aureus haben (American Society for Microbiology, unpaged).

Materialien und Methoden

Für dieses Experiment habe ich fünf Wasserproben entnommen, die mit Staphylococcus aureus kontaminiert waren. Jede dieser Proben wurde in 50-Milliliter-Röhrchen aufbewahrt. Ich habe mich vor allem deshalb für fünf Proben entschieden, weil ich feststellen wollte, ob die Konzentration der Phagen in der Probe die Bakterien in irgendeiner Weise beeinflusst.

Die Studie wurde innerhalb von zehn Tagen durchgeführt. Bei der Beobachtung des Zusammenspiels von MSa-Phagen und Staphylococcus aureus habe ich auf mögliche wachstumshemmende Effekte oder Anzeichen von Lyse, also der Auflösung einer Zelle, geachtet. Ich habe eine unterschiedliche Anzahl von Phagenkolonien in verschiedene Proben eingebracht. Es wäre besser, dies in Tabellenform darzustellen:

Während des gesamten Experiments blieb die Temperatur bei 100 F. Wie ich bereits erwähnt habe, interessierte ich mich in erster Linie für die Auswirkungen von Bactriophagen auf Staphylococcus aureus.

Im Großen und Ganzen hat das Experiment zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt. Bei den ersten beiden Proben habe ich keine Anzeichen von Wachstumsunterdrückung oder Lyse festgestellt. Bei der dritten und vierten Probe habe ich einen Wachstumsrückgang von 10 und 15 Prozent festgestellt. Nur in der fünften Probe gab es Anzeichen von Lyse, was bedeutet, dass sich die Bakteriophagen an die Bakterienzellen angeheftet haben. Dieser Befund sollte besser in Form eines Diagramms dargestellt werden.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Konzentration der Phagen in der Probe die Lebensdauer des Bakteriums beeinflussen kann.

Diskussion

Insgesamt kann man sagen, dass die Ergebnisse die ursprüngliche Hypothese bestätigen und MSa-Phagen tatsächlich eine negative Wirkung auf Staphylococcus aureus haben können. Darüber hinaus deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Menge der Phagenkolonien ein weiterer Faktor ist, der das Zusammenspiel von Bakterium und Bakteriophage beeinflusst.

Ich muss jedoch zugeben, dass diese Untersuchung mehrere Schwachstellen aufweist: 1) Erstens war die Anzahl der Proben zu gering und für biologische Untersuchungen unzureichend; 2) zweitens werden solche Untersuchungen normalerweise in einem Zeitraum durchgeführt, der länger als zehn Tage ist;

Es ist sehr wahrscheinlich, dass ich diese Forschung in Zukunft fortsetzen werde, denn ich habe den Eindruck, dass sowohl Biologen als auch Mediziner der Phagentherapie noch mehr Aufmerksamkeit schenken werden. Es ist nämlich so, dass immer mehr Bakterien Resistenzen gegen Antibiotika entwickelt haben. Trotz der Bemühungen der Pharmakologen, die neue Antibiotika herstellen, überleben solche Bakterien wie Staphylococcus aureus weiterhin.

Ein weiterer Grund, warum mir dieser Forschungsbereich sehr vielversprechend erscheint, ist die Tatsache, dass Antibiotika in der Regel eine Vielzahl von gesundheitlichen Komplikationen mit sich bringen, während die Phagentherapie für den Patienten viel sicherer ist. Es ist also sehr wahrscheinlich, dass eine solche Forschung der Allgemeinheit zugute kommen wird. Ich bin mir nicht sicher, ob ich mich besonders auf die Erforschung von Staphylococcus aureus konzentrieren werde, aber antibiotikaresistente Bakterien sind für mich von großem Interesse.

Zitierte Werke

Amerikanische Gesellschaft für Mikrobiologie. “Phagentherapie kann Staphylokokken-Infektionen beim Menschen, einschließlich MRSA, kontrollieren”. ScienceDaily, 22. August 2007. Web. .

Fischetti. V. Gram-positive Krankheitserreger. New Jersey: Wiley-Blackwell. 2006. Drucken

Grath Stephen & Sinderen Douvie. Bakteriophagen: Genetik und Molekularbiologie. NY: Horizon Scientific Press. Drucken.

Kramberger Petra. Honour Richard, Herman Richard et al. Purification of the Staphylococcus aureus bacteriophages VDX-10 on methacrylate monoliths. Zeitschrift für Virologische Methoden, 2010, S. 1 -5. Verfügbar unter: Lindsay Jodi. Staphylococcus: Molekulargenetik. NY: Horizon Scientific Press. 2008. Drucken.

Rosendal K. und Bülow. P Temperierte Phagen, die die Lipaseproduktion von Staphylococcus Aureus beeinflussen. Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie. 1965. Zeitschrift für allgemeine Mikrobiologie. 41 (1965), 349-356.

Simon, E.J., J.B. Reece, und J.L. Dickey. Campbell Essential Biology. 4. Auflage. Boston: Benjamin Cummings, 2010.

Versalovic James & Wilson M. Therapeutische Mikrobiologie: Probiotika und verwandte Strategien. ASM Press, 2008. Drucken.