Glykopeptid-Antibiotika: Wirkung & Indikationen

Glykopeptid-Antibiotika

Die Glycopeptid-Antibiotika (GPAs) Vancomycin und Teicoplanin sind Inhibitoren der bakteriellen Zellwandsynthese und gelten als Reserveantibiotika zur Behandlung schwerer Infektionen durch grampositive Bakterien grampositive Bakterien Bakteriologie: Überblick wie Staphylococcus Staphylococcus Staphylococcus aureus, Enterococcus spp. und Clostridiodes difficile. Vancomycin wird schlecht im Magen-Darm-Trakt absorbiert, daher wird Vancomycin oral bei Infektionen des Darmlumens einschließlich C. difficile eingesetzt. Intravenös wird Vancomycin bei schweren Infektionen mit grampositiven Erregern, einschließlich Endokarditiden, Lungenentzündungen und eine Bakteriämie eingesetzt. Zu den wichtigsten Nebenwirkungen zählen eine Anaphylaxie Anaphylaxie Typ-I-Allergie, Überempfindlichkeitsreaktionen, das Vancomycin-Flushing-Syndrom (bei zu schneller Infusion), Nephrotoxizität und Ototoxizität.

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Inhalt

Chemische Struktur und Pharmakodynamik

Vergleich von auf die Zellwand wirkenden Antibiotika

Vergleich der antibiotischen Abdeckung

Quellen

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Chemische Struktur und Pharmakodynamik

Definition

Glykopeptid-Antibiotika (GPAs) sind von Actinomyceten abgeleitete, glykosylierte, nicht-ribosomale Peptide Peptide Proteine und Peptide, die durch Hemmung der Zellwandsynthese auf grampositive Bakterien grampositive Bakterien Bakteriologie: Überblick wirken:

Vancomycin
Teicoplanin

Chemische Struktur

Sowohl Vancomycin als auch Teicoplanin sind Heptapeptide. Die Kohlenhydratgruppen der einzelnen Medikamente unterscheiden sich.

Chemical structure of vancomycin — Chemische Struktur von Vancomycin
*Bild: “Vancomycin” von BartVL71. Lizenz: Public Domain*

Chemical structure of teicoplanin — Chemische Struktur von Vancomycin
*Bild: “Vancomycin” von BartVL71. Lizenz: Public Domain*

Wirkmechanismus

Glykopeptide wirken bakterizid durch Hemmung der Zellwandsynthese:
- Die Zellwand der Bakterien wird durch vernetzte Peptidoglycan (PG)-Strukturen verstärkt.
- GPAs binden an das D-Alanyl-D-Alanin-Ende von PG-Vorstufen in der Zellwand, was eine Hemmung der Zellwandsynthese bewirkt.
- GPAs sind bei grampositiven Bakterien wirksam, da PG-Vorstufen an der äußeren Oberfläche der Zellwand exponiert werden.
- Gram-negative Bakterien sind gegenüber GPAs unempfindlich: Die Lipopolysaccharid-Membran ist für große Biomoleküle nicht durchlässig.
Teicoplanin ist ein stärkerer Inhibitor der Zellwandsynthese als Vancomycin.

Die Zellwandstruktur von gram-positiven und gram-negativen Bakterien — Wirkmechanismus:
Vancomycin inhibiert den Einbau von Peptidoglycan-Vorstufen.
Die untere Reihe zeigt den Mechanismus einer Vancomycin-Resistenz:
Die Synthese von D-Alanyl-D-Lactat-Vorstufen in der Zellwand binden schlecht an Vancomycin, was die Wirksamkeit des Antibiotikums verringert.
Bild von Lecturio

Pharmakokinetik

Absorption und Verteilung

Absorption:
- Oral:
  - Schlechte orale Aufnahme
  - Wirksam bei Darminfektionen (z. B. Clostridioden-difficile- Colitis), jedoch nicht bei systemischen Infektionen
- Vancomycin wird hauptsächlich intravenös verabreicht.
- Teicoplanin wird intravenös und intramuskulär verabreicht.
Verteilung:
- Vancomycin:
  - 30 % proteingebunden
  - Verteilung in Galle und Pleura Pleura Pleura, Perikard Perikard Anatomie des Herzens, Synovial- und Aszitesflüssigkeit
  - Überschreitet die Blut-Hirn-Schranke Blut-Hirn-Schranke Nervensystem: Histologie, wenn die Meningen entzündet sind.
  - Die Halbwertszeit beträgt 4–6 Stunden.
- Teicoplanin:
  - 90 % proteingebunden
  - Längere Halbwertszeit als Vancomycin (kann als einzelne Tagesdosis gegeben werden)

Verstoffwechselung und Ausscheidung

Vancomycin:
- Schlecht metabolisiert
- Über die Nieren Nieren Niere unverändert im Urin ausgeschieden
Teicoplanin: ähnlich wie Vancomycin, mit hauptsächlich renaler Ausscheidung

Indikationen

Glykopeptid-Antibiotika haben ein breites Wirkspektrum gegen grampositive Erreger und werden oft als Reserveantibiotika zur Behandlung schwerer Erkrankungen eingesetzt.

**Tabelle: Indikationen der Glykopeptid-Antibiotika**
Antibiotikum	Indikationen	Wichtige Informationen
Vancomycin	Clostridium difficile- Infektion (oral) Staphylokokkeninfektionen: Bakteriämie Knocheninfektionen Infektionen der unteren Atemwege ( Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung)) Haut- und Weichteilinfektionen (SSTIs) Meningitis Meningitis Meningitis/Infektionen des zentralen Nervensystems Endokarditis Endokarditis Endokarditis: Enterokokken Enterokokken Enterokokken Corynebakterien Corynebakterien Corynebakterien Staphylokokken Staphylokokken Staphylococcus (einschließlich MRSA) Streptococcus viridans Streptococcus bovis	Gramnegativen Bakterien sind resistent Die intravenöse Applikation dauert 60 Minuten (zu schnelle Infusion → Vancomycin-Flushing-Syndrom) Vancomycin-Monitoring: Serum-Talspiegel (innerhalb von 30 Minuten vor einer Dosis, typischerweise vor der 4. Dosis einer Therapie) Nierenfunktion (bei eingeschränkter Funktion kann eine Dosisanpassung erforderlich sein) Blutbild (je nach Grunderkrankung oder Nebenwirkung)
Teicoplanin	Ähnliches Wirkungsspektrum wie Vancomycin	Besser verträglich als Vancomycin

Nebenwirkungen

Vancomycin

Anaphylaxie Anaphylaxie Typ-I-Allergie
Verzögerte Überempfindlichkeitsreaktion:
- Immunologischer Mechanismus
- Makulopapulöser Ausschlag und andere kutane Manifestationen
Vancomycin-Flushing-Syndrom:
- Hautrötung, Erythem, Juckreiz im Gesicht und Brustkorb und manchmal Hypotonie Hypotonie Hypotonie aufgrund der Histaminfreisetzung durch eine zu schnelle Vancomycin-Infusion
- Längere Infusionszeit und Vorbehandlung mit Antihistaminika Antihistaminika Antihistaminika
- Keine echte Allergie
Vancomycin-induzierte Neutropenie Neutropenie Neutropenie:
- Seltene, aber schwerwiegende Nebenwirkung
- Absolute Neutrophilenzahl (ANC) < 1.000/µl (in Verbindung mit längerer Anwendung von Vancomycin)
- Unbekannter Mechanismus
Arzneimittelinduzierte Immunthrombozytopenie Immunthrombozytopenie Immunthrombozytopenien (ITP):
- Nicht dosisabhängig
- Auftreten typischerweise innerhalb von 1–2 Wochen nach Beginn der Therapie
Nephrotoxizität:
- Nicht dosisabhängig
- Gesehen bei Personen mit Risikofaktoren:
  - Talspiegel ≥ 15 mg/l oder hohe Tagesdosen
  - Längere Exposition (> 7 Tage)
  - Vorbestehende Nierenfunktionsstörung
  - Gleichzeitige Gabe eines anderen nephrotoxischen Arzneimittels
Ototoxizität:
- Manifestation als Tinnitus, Innenohrschwerhörigkeit oder Schwindel
- Erhöhtes Risiko bei Verabreichung mit einem anderen ototoxischen Medikament (z. B. Aminoglykoside Aminoglykoside Aminoglykoside)
Phlebitis: Entzündung Entzündung Entzündung, Schmerzen, Schwellung und Erythem einer Vene durch Injektion von Medikamenten oder hypertonen Lösungen

Teicoplanin

Generell besser verträglich
Selten im Zusammenhang mit Vancomycin-Flushing-Syndrom, Ototoxizität oder Nephrotoxizität

Kontraindikationen

Im Allgemeinen Überempfindlichkeit gegen Vancomycin oder Teicoplanin
Vorsichtsmaßnahmen bei Personen mit einer Nierenfunktionsstörung, Hörstörung, Neutropenie Neutropenie Neutropenie oder Thrombozytopenie Thrombozytopenie Thrombozytopenie

Resistenzentwicklung

Glykopeptid-resistente Enterokokken-Stämme (insbesondere Enterococcus faecium ):
- Der Wirkmechanismus von GPAs beinhaltet typischerweise die Bindung an das D-Alanyl-D-Alanin-Ende von PG-Vostufen der Bakterienzellwand.
- Resistenzen resultieren aus der Veränderung des D-Alanyl-D-Alanin-Endes zu D-Alanyl-D-Lactat oder D-Alanyl-D-Serin (schlechte Glykopeptidbindung)
Vancomycin-resistente Enterokokken-Infektionen sind eine der Hauptquellen nosokomialer Infektionen.

Vergleich von auf die Zellwand wirkenden Antibiotika

Die folgenden Antibiotika wirken gegen grampositive Bakterien grampositive Bakterien Bakteriologie: Überblick. Alle wirken durch unterschiedliche Mechanismen auf die Bakterienzellwand.

**Tabelle: Vergleich von Antibiotika**
Klasse	Wirkmechanismus	Medikament
Lipopeptide Lipopeptide Lipopeptide und Lipoglycopeptide	Störung der bakteriellen Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran. Durch Erzeugung eines ionenleitenden Kanals kommt es zur Depolarisation der Membran und zum Zelltod Zelltod Zellschäden und Zelltod	Daptomycin
Glykopeptide	Hemmung der Zellwandsynthese durch Bindung an das D-Alanyl-D-Alanin-Ende von Peptidoglycan (PG)-Vorstufen in der Zellwand	Vancomycin Teicoplanin
Lipoglycopeptide Lipoglycopeptide Lipopeptide und Lipoglycopeptide	Hemmung der Zellwandsynthese und Depolarisation der Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran	Telavancin Dalbavancin Oritavancin

Vergleich der antibiotischen Abdeckung

Verschiedene Antibiotika haben unterschiedlich starke Wirkungen gegen verschiedene Bakterien. Die folgende Tabelle zeigt Antibiotika mit Wirkung gegen 3 wichtige Bakterienklassen: grampositive Kokken, gramnegative Bazillen und Anaerobier.

Tabelle zur Antibiotika-Empfindlichkeit — Antibiotische Abdeckung:
Diagramm zum Vergleich der mikrobiellen Abdeckung verschiedener Antibiotika für grampositive Kokken, gramnegative Bazillen und Anaerobier.
*Bild von Lecturio. Lizenz:* CC BY-NC-SA 4.0

Quellen

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