Azole

Azole sind eine weit verbreitete Klasse von Antimykotika, die die Produktion von Ergosterol, einem kritischen Bestandteil der Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran von Pilzen, hemmen. Die 2 primären Unterklassen von Azolen sind die Imidazole, ältere Wirkstoffe, die typischerweise nur für topische Anwendungen verwendet werden, und die Triazole, neuere Wirkstoffe mit einem breiten Anwendungsspektrum. Verschiedene Mitglieder der Klasse sind bei der Behandlung und Prophylaxe von Candidiasis, Aspergillose Aspergillose Aspergillus/Aspergillose, Cryptococcus-Meningitis, dimorphen Pilzinfektionen (z.B. Blastomykose Blastomykose Blastomykose/ Blastomyces dermatitidis) und Mucormykose Mucormykose Mukormykose indiziert. Erhebliche Nebenwirkungen sind möglich und umfassen Hepatotoxizität, gastrointestinale Beschwerden, Herzprobleme und Neurotoxizität. Azole interagieren mit dem CYP450-System und verursachen signifikante Arzneimittelinteraktionen mit vielen anderen Arzneimitteln, was möglicherweise den Nutzen bei medizinisch komplexen Personen einschränkt.

Aktualisiert: 21.06.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Klassifikation

Azole sind eine Gruppe weit verbreiteter Antimykotika, die in 2 Untergruppen eingeteilt werden können:

  • Imidazole:
    • Ketoconazol (selten systemisch angewendet aufgrund höherer Toxizität/geringerer Wirksamkeit als Triazole)
    • Miconazol (nur topisch)
    • Clotrimazol (nur topisch)
  • Triazole:
    • Fluconazol
    • Itraconazol
    • Voriconazol
    • Posaconazol
    • Isavuconazol

Chemische Struktur und Pharmakodynamik

Chemische Struktur

  • Alle Azole enthalten einen 5-gliedrigen, stickstoffhaltigen Azolring
  • Imidazole haben 2 Stickstoffatome im Azolring
  • Triazole haben 3 Stickstoffatome im Azolring

Wirkmechanismus

Azole verursachen eine Hemmung der Zellmembran-Synthese von Pilzen, indem sie die Ergosterolproduktion hemmen.

  • Ergosterol:
    • Eine kritische Komponente von Pilzzellmembranen (das Äquivalent zu Cholesterin Cholesterin Cholesterinstoffwechsel in menschlichen Zellmembranen)
    • Synthetisiert von Lanosterol-14-α-Demethylase, einem pilzlichen CYP450-Enzym, das Lanosterol in Ergosterol umwandelt:
      • Azole haben eine höhere Affinität zu Pilzenzymen als menschliche Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme
      • Triazole haben eine bessere selektive Affinität für Pilzenzyme als Imidazole
  • Azole hemmen die Lanosterol-14-α-Demethylase → hemmen die Ergosterolproduktion
  • Ohne neue Ergosterol-Produktion:
    • Pilze sind nicht in der Lage, die Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran zu erhalten oder neue Membranen zu bilden
    • ↑ Permeabilität der Pilzzellmembran → Zelllyse
  • Azole gelten allgemein als fungistatisch
Antimykotika und Wirkmechanismen

Antimykotika und Wirkmechanismen

Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Pharmakokinetik

Verschiedene Azole haben eine variable (und manchmal komplexe) Pharmakokinetik Pharmakokinetik Pharmakokinetik und Pharmakodynamik.

Absorption

  • Gute orale Aufnahme:
    • Fluconazol
    • Voriconazol
    • Posaconazol
  • Variable Absorption:
    • Itraconazol
    • Ketoconazol

Verteilung

  • Hohes Verteilungsvolumen → Medikamente reichern sich im Gewebe des ganzen Körpers an
  • Alle sind im Gewebe weit verbreitet (mit Ausnahme von Liquor und Urin)
  • Verteilung im Urin und Liquor:
    • Urin: Fluconazol (aufgrund signifikanter Ausscheidung als unveränderter Wirkstoff)
    • Liquor: Fluconazol, Voriconazol
  • Azole sind für den sich entwickelnden Fötus teratogen und systemische Azole sind in der Schwangerschaft Schwangerschaft Schwangerschaft: Diagnostik, mütterliche Physiologie und Routineversorgung im Allgemeinen kontraindiziert
Tabelle: Pharmakokinetik Pharmakokinetik Pharmakokinetik und Pharmakodynamik von Azolen
Medikament Proteinbindung Verstoffwechselung und Elimination Halbwertszeit Enzymhemmung Enzymhemmung Enzymhemmung
Imidazole
Ketoconazol 99 % Teilweise hepatischer Metabolismus durch CYP3A4 Zweiphasig:
  • Initial: 2 Stunden
  • Terminal: 8 Stunden
Deutlich stärkere Hemmung von Säugetier-CYP450 als die Triazole
Triazole
Fluconazol Ungefähr 10 % 25 Stunden
  • CYP2C19 (stark)
  • CYP2C9 (mittel)
  • CYP3A4 (moderat, mehr bei hohen Dosen)
Itraconazol 99 %
  • Umfangreicher hepatischer Metabolismus von CYP3A4 zu aktiven Metaboliten
  • Dosisabhängige Elimination
24-48 Stunden
  • CYP3A4 (stark)
  • P-gp-Efflux
Voriconazol Ungefähr 60 % Umfangreicher hepatischer Metabolismus durch CYP2C19 (hauptsächlich), 2C9 und 3A4 (minor) 6 Stunden
  • CYP3A4 (stark)
  • CYP2C19 (mittel)
Posaconazol 98 %
  • Minimaler Lebermetabolismus
  • Elimination über den Stuhl (hauptsächlich als unverändertes Arzneimittel): ca. 70 %
25–35 Stunden CYP3A4 (mittel)
Isavuconazol 99 % Leber Leber Leber durch CYP3A4 und Glucuronidierung 130 Stunden
  • CYP3A4 (mittel)
  • P-gp-Efflux (schwach)
P-gp: P-Glykoprotein

Indikationen

Azole haben eine Vielzahl von Anwendungen und spezielle Indikationen für jedes Medikament.

Imidazole

Triazole

Neben den unten aufgeführten spezifischen Indikationen können die meisten Triazole auch zur Prophylaxe von Pilzinfektionen bei immunsupprimierten Personen eingesetzt werden.

Nebenwirkungen und Kontraindikationen

Nebenwirkungen

  • Magen-Darm-Beschwerden: Übelkeit, Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter und/oder Diarrhö
  • Dermatologische Symptome:
  • Hepatotoxizität:
    • Bei allen Azolen möglich
    • Reicht von leicht ↑ Transaminasen (ca. 5–10 % der Personen) bis hin zu Hepatitis/fulminantem Leberversagen
  • Ketoconazol:
  • Itraconazol:
    • Hypokaliämie
    • Herzinsuffizienz
  • Voriconazol:
    • Augen:
      • Kann Sehstörungen, Lichtblitze, Photophobie und/oder Farbveränderungen umfassen
      • Beginnt in der Regel innerhalb von 30 Minuten nach der Verabreichung und dauert 30–60 Minuten
      • Gesehen bei 20–30 % der Patient*innen
    • Neurotoxizität:
      • Visuelle Halluzinationen
      • Verwirrung und/oder Aufregung
      • Myoklonische Bewegungen
      • Demyelinisierende Neuropathie in den unteren Extremitäten (extrem selten, typischerweise bei Patienten, die auch Tacrolimus Tacrolimus Immunsuppressiva einnehmen)
    • QT-Zeit-Verlängerung
    • Photosensitivität
    • Periostitis ( Entzündung Entzündung Entzündung des Periosts (des Bindegewebes um den Knochen Knochen Aufbau der Knochen))
  • Posaconazol und Isavuconazol: im Allgemeinen weniger Nebenwirkungen und besser verträglich als Voriconazol

Kontraindikationen

Überwachung

  • Die Azolkonzentrationen im Serum werden häufig überwacht (empfohlen für Itraconazol, Voriconazol und Posaconazol)
  • Transaminasen (insbesondere Voriconazol und Ketoconazol)
  • Nebennierenfunktion

Resistenzmechanismen

Zu den üblichen Mechanismen, die zur Antimykotikaresistenz beitragen, gehören:

  • Mutation der Zielstelle des Wirkstoffs → ↓ Wirkstoffaffinität für Lanosterol-14-α-Demethylase → ↓ Hemmung
  • ↑ Effluxpumpen → weniger Wirkstoff in der Pilzzelle
  • Reduzierte Aufnahme des Medikaments → weniger Medikament in der Pilzzelle
  • Zielenzym wird überproduziert.

Vergleich von Antimykotika

Tabelle: Vergleich der antimykotischen Medikamente
Wirkstoffklasse (Beispiele) Wirkmechanismus Klinische Relevanz
Azole (Fluconazol, Voriconazol) Hemmung der Produktion von Ergosterol (einem kritischen Bestandteil der Pilzzellmembran) durch Blockierung der Lanosterol-14-α-Demethylase
  • Weit verbreitete Antimykotika mit relativ breitem Wirkspektrum
  • Viele Arzneimittelinteraktionen aufgrund der Wirkung auf das CYP450-System
  • Hepatotoxizität
  • Insgesamt weniger toxisch als Amphotericin B
Polyene Polyene Polyene (Amphotericin B, Nystatin) Bindung an Ergosterol in der Pilzzellmembran unter Bildung künstlicher Poren in der Membran → führt zum Austritt von Zellbestandteilen und führt zur Zelllyse (Tod) Amphotericin B:
  • Reserve für lebensbedrohliche Pilzinfektionen
  • Breites Wirkspektrum
  • Relativ ehohe Toxizität (insbesondere Nephrotoxizität)

Nystatin:
Echinocandine Echinocandine Echinocandine (Caspofungin, Micafungin, Anidulafungin) Hemmung der β-Glucansynthase (das Enzym, das β-Glucan synthetisiert und ein wichtiger struktureller Bestandteil der Pilzzellwand) → geschwächte Zellwand → Zelllyse
  • Behandlung von Candida- und Aspergillus-Infektionen bei kritisch kranken und neutropenischen Patienten
  • Minimale Toxizität
  • Minimale Arzneimittelinteraktionen
Griseofulvin Griseofulvin Flucytosin, Griseofulvin und Terbinafin
  • Bindung an das Keratin der sich neu bildenden Haut Haut Haut: Aufbau und Funktion und macht die menschlichen Zellen resistent gegen das Eindringen → mit der Zeit ersetzen die neuen, nicht infizierten Haar-/Haut-/Nagelstrukturen die alten, infizierten Strukturen
  • Hemmung des Aufbaus von Mikrotubuli in Dermatophyten → Hemmung der Replikation von Pilzzellen
Terbinafin Terbinafin Flucytosin, Griseofulvin und Terbinafin Hemmung des Enzyms Squalenepoxidase → Blockade der Produktion von Squalenepoxid, einem Vorläufer von Ergosterol und einem kritischen Bestandteil der Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran
  • Behandlung von Dermatophyteninfektionen von Haaren, Haut Haut Haut: Aufbau und Funktion und Nägeln
  • Mittel der Wahl bei Onychomykose
  • Relativ geringe Toxizität
Flucytosin Flucytosin Flucytosin, Griseofulvin und Terbinafin Ein Pyrimidin-Analogon mit Metaboliten:
  • Wird immer in Kombination mit anderen Medikamenten verwendet aufgrund von:
    • Positive Synergieeffekte
    • ↑ Resistenz bei Monotherapie
  • Hauptindikationen:
    • Kryptokokkenmeningitis
    • Chromoblastomykose
  • Toxizität: Myelosuppression

Quellen

  1. Sheppard, D., Lampiris, H.W. (2012). Antifungal Agents. In Katzung, B.G., Masters, S.B., and Trevor, A.J. (Eds.), Basic and Clinical Pharmacology (12th Ed., pp. 853‒855).
  2. Dodds Ashley, E., Perfect, J.R. (2020). Pharmacology of azoles. In Bogorodskaya, M. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/pharmacology-of-azoles (Zugriff am 21. Juli 2021).
  3. Kauffman, C.A. (2021). Management of candidemia and invasive candidiasis in adults. In Baron, E.L. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/management-of-candidemia-and-invasive-candidiasis-in-adults (Zugriff am 21. Juli 2021).
  4. Cox, G.M., Perfect, J.R. (2020). Cryptococcus neoformans: Treatment of meningoencephalitis and disseminated infection in HIV seronegative patients. In Bogorodskaya, M. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/cryptococcus-neoformans-treatment-of-meningoencephalitis-and-disseminated-infection-in-hiv-seronegative-patients (Zugriff am 21. Juli 2021).
  5. Cox, G.M. (2021). Mucormycosis (zygomycosis). In Bond, S. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/mucormycosis-zygomycosis (Zugriff am 21. Juli 2021).
  6. Patterson, T.F. (2021). Treatment and prevention of invasive aspergillosis. In Bond, S. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/treatment-and-prevention-of-invasive-aspergillosis (Zugriff am 21. Juli 2021).
  7. Kauffman, C.A. (2020). Diagnosis and treatment of pulmonary histoplasmosis. In Bogorodskaya, M. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/diagnosis-and-treatment-of-pulmonary-histoplasmosis (Zugriff am 21. Juli 2021).
  8. Bradsher, R.W. (2020). Treatment of blastomycosis. In Bogorodskaya. M. (Ed.), UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/treatment-of-blastomycosis (Zugriff am 21. Juli 2021).
  9. Hidalgo, J.A. (2020). Which medications in the drug class Azole antifungals are used in the treatment of candidiasis? In Medscape. https://www.medscape.com/answers/213853-30150/which-medications-in-the-drug-class-azole-antifungals-are-used-in-the-treatment-of-candidiasis (Zugriff am 21. Juli 2021).
  10. Nivoix, Y., Ledoux, M., and Herbrecht, R. (2020). Antifungal therapy: new and evolving therapies. Semin Respir Crit Care Med. 2020;41(1):158-174. Retrieved July 21, 2021, from https://www.medscape.com/viewarticle/924712_4 
  11. Lexicomp Drug Information Sheets. (2021).:
  12. Gelbe Liste. Azol-Antimykotika. https://www.gelbe-liste.de/wirkstoffgruppen/azol-antimykotika (Zugriff am 18. November 2022).

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Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

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Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

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