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Die Rolle der Penicillinase bei der Bestimmung der natürlichen und erworbenen Resistenz gramnegativer Bakterien gegen Penicilline

ZUSAMMENFASSUNG: Die Entwicklung von Resistenzen gegen Ampicillin (Aminophenylacetamidopenicillansäure) und Penicillin G wurde durch Selektion resistenter Varianten von Stämmen von Escherichia coli untersucht. Der Widerstand erfolgte schrittweise. Die Elternstämme enthielten winzige Mengen an Penicillinase und die Produktion des Enzyms durch resistente Varianten nahm im Verhältnis zur Zunahme der Resistenz zu. Es wurde nachgewiesen, dass die Produktion von Penicillinase für diesen Anstieg der Resistenz verantwortlich war. Durch den Einsatz resistenter Varianten und natürlich vorkommender Ampicillin-resistenter Organismen wurde festgestellt, dass die Produktion von nur geringen Mengen Penicillinase ausreicht, um den untersuchten gramnegativen Bakterien eine hohe Resistenz zu verleihen. Im Gegensatz dazu benötigten grampositive Bakterien viel größere Mengen an Penicillinase für eine hochgradige Resistenz. Es wird vermutet, dass ein wichtiger Grund für diesen Unterschied die komplexe lipidhaltige Zellwand gramnegativer Bakterien ist, die das Eindringen von Penicillin verlangsamt und es kleinen Mengen Penicillinase ermöglicht, die Zelle zu schützen. Die Penicillinase aller untersuchten gramnegativen Organismen erwies sich als β-Lactamase und war gegen Penicillin G aktiver als gegen Ampicillin. Dies liefert eine Erklärung für die größere Aktivität von Ampicillin gegen gramnegative Bakterien.