Antibiotikum

von griechisch: αντί - gegen, βίος - Leben
Englisch: antibiotic

Antibiotika sind Substanzen, die einen so starken hemmenden Einfluss auf die Stoffwechselprozesse von Mikroorganismen haben, dass sie eine Vermehrung bzw. ein Weiterleben dieser Mikroorganismen unterbinden.
Antibiotika werden in erster Linie zur lokalen oder systemischen Therapie von Infektionskrankheiten eingesetzt.
Einige Substanzklassen kommen auch als Immunsuppressiva oder Zytostatika zum Einsatz.

Antibiotika werden als natürliche Stoffwechselprodukte von Bakterien, Pilzen und höheren Organismen (Pflanzen, Amphibien) gebildet, zum Beispiel als Abwehrmaßnahme gegen eine Infektion, oder um sich Selektionsvorteile im Ressourcenwettbewerb zu verschaffen. Zur Arzneimitteltherapie verwendet man Substanzen, die entweder vollsynthetisch, teilsynthetisch oder biotechnologisch gewonnen werden.

3 Einteilung...

Antibiotika lassen sich nach verschiedenen Gesichtspunkten unterteilen:

3.1 ...nach chemischer Struktur

  • Beta-Laktam-Antibiotika (β-Laktame)
    • Penicilline
    • Cephalosporine
    • Monobactame
    • Carbapeneme
  • Aminoglykosid-Antibiotika (Aminoglykoside)
  • Chinolon-Antibiotika (Chinolone)
  • Glykopeptid-Antibiotika (Glykopeptide)
  • Lincosamid-Antibiotika (Lincosamide)
  • Makrolid-Antibiotika (Makrolide)
  • Ketolid-Antibiotika (Ketolide)
  • Nitroimidazol-Derivate (Nitroimidazole)
  • Polypeptid-Antibiotika (Polypeptide)
  • Sulfonamid-Antibiotika (Sulfonamide)
  • Diaminopyrimidine (Trimethoprim)
  • Tetrazyklin-Antibiotika (Tetrazykline)
  • Oxazolidinon-Antibiotika (Oxazolidinone)
  • Lipopeptid-Antibiotika (Lipopeptide)
  • Weitere
    • Rifampicin
    • Chloramphenicol
    • Tigecyclin
    • Mupirocin
    • Fosfomycin

3.2 ...nach Wirksamkeit

  • Bakteriostatische Antibiotika hemmen das Wachstum bzw. die Vermehrung von Bakterien, können den Erreger aber nicht abtöten.
  • Bakterizide Antibiotika hemmen nicht nur das Wachstum, sondern töten die Erreger ab. Hierbei werden wiederum primär bakterizide Antibiotika von sekundär bakteriziden Antibiotika unterschieden.
    • Primär bakterizide Antibiotika sind auch gegen nicht proliferierende Bakterien wirksam
    • Sekundär bakterizide Antibiotika sind nur gegen proliferierende Bakterien wirksam

3.3 ... nach Wirkort bzw. Mechanismus

Die Antibiotika können nach ihrem Wirkort in folgende Gruppen eingeteilt werden:

  • Hemmung der Zellwandsynthese
    • Beta-Laktam-Antibiotika (β-Laktame)
      • Penicilline
      • Cephalosporine
      • Monobactame
      • Carbapeneme
    • Glykopeptid-Antibiotika
  • Interferenz mit der bakteriellen DNA bzw. RNA
    • Chinolone
    • Nitroimidazol-Derivate
    • Rifampicin
  • Hemmung der bakteriellen Proteinbiosynthese
    • Makrolide
    • Lincosamide
    • Ketolide
    • Tetrazykline
    • Aminoglykoside
    • Oxazolidinone
    • Chloramphenicol
    • Lipopeptide
  • Interferenz mit der Tetrahydrofolsäure-Synthese
    • Sulfonamide
    • Trimethoprim

3.4 Antituberkulotika

Die chemisch unterschiedlich zusammengesetzten Antibiotika zur Behandlung der Tuberkulose werden auch zur Gruppe der Antituberkulotika zusammengefasst.

 

4 Übersicht der Antibiotikagruppen

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick der wichtigsten Antibiotikagruppen mit Beispielen, Wirkspektrum und Anwendungsart (o = oral, p = parenteral).

Gruppe Beispiele p/o Wirkspektrum
Penicilline
Penicilline Benzylpenicillin (= Penicillin G) Phenoxymethyl-Penicillin p/o
  • Wirksam gegen Streptokokken inkl. Pneumokokken
Aminopenicilline Amoxicillin o
  • Penicillin-Wirkspektrum
  • Wirksam gegen Enterokokken und einige wenige gram­negative Erreger ohne Betalaktamase-Produktion
  • Nicht wirksam gegen Staphylokokken und Anaerobier mit Beta­laktamase-Produktion
Ampicillin p/o
Aminopenicilline /

Betalaktamase-Inhibitoren

 Amoxillin /
Clavulansäure		 p/o
  • Penicillin-Wirkspektrum
  • Wirksam gegen Enterokokken und einige gramnegative Erreger mit Beta­laktamase-Produktion
Ampicillin /
Sulbactam		 p/o
Acylaminopenicilline Azlocillin p
  • Wirksam im grampositiven Bereich inkl. Enterokokken
  • Nicht wirksam gegen Beta­laktamase­produzierende Staphylokokken
  • Wirksam gegen gramnegative Erreger ohne Betalaktamase-Produktion
  • Unterschiedliche Aktivität gegen Pseudomonaden
Mezlocillin p
Piperacillin p
Acylaminopenicilline / Betalaktamase-Inhibitoren Piperacillin /
Tazobactam		 p
  • Wirksam im gram­positiven Bereich inkl. Entero­kokken
  • Wirksam gegen einige gram­negative Erreger mit Beta­laktamase-Produktion
  • Aktivität gegen Pseudomonaden
Piperacillin /
Sulbactam		 p
Isoxazolylpenicilline Dicloxacillin o
  • Wirksam gegen gram­positive Erreger mit Beta­laktamase-Produktion (Staphylo­kokken-Penicilline)
Flucloxacillin p/o
Oxacillin p/o
Cephalosporine
Gruppe 1 Cefazolin p
  • Wirksam gegen gram­positive und einige wenige gram­negative Bakterien
  • Stabil gegenüber Penicillasen aus Staphylo­kokken
  • Instabil gegenüber Beta­laktamasen gram­negativer Bakterien
Cefalexin o
Cefadroxil o
Cefaclor o
Gruppe 2 Cefuroxim p/o
  • Gut wirksam gegen grampositive und gram­negative Bakterien
  • Stabil gegenüber Penicillasen aus Staphylo­kokken und den meisten Beta­laktamasen gram­negativer Bakterien
Gruppe 3a Cefotaxim p/o
  • Deutlich besser wirksam als Gruppe 1 und 2 gegen gramnegative Bakterien
  • Stabil gegenüber zahl­reichen Beta­laktamasen gram­negativer Bakterien
  • Schwächer wirksam gegen einige gram­positive Bakterien
  • Unwirksam gegen Entero­kokken, gegen Staphylo­kokken schwach wirksam
Ceftriaxon p
Ceftibuten o
Cefixim o
Gruppe 3b Ceftazidim p
  • Wirkungsspektrum wie Cephalosporine Gruppe 3a
  • Zusätzlich gute Wirk­samkeit gegen Pseudo­monaden
Cefepim p
Carbapeneme
  Imipenem /
Cilastatin		 p
  • Breites Wirkspektrum im gram­positiven und gram­negativen Bereich inkl. Anaerobier
Meropenem p
Ertapenem p
Doripenem p
Glykopeptide
  Vancomycin p
  • Wirksam gegen Strepto­kokken inkl. Entero­kokken
  • Wirksam gegen Staphylo­kokken inkl. MRSA
Teicoplanin p
Fluorchinolone
Gruppe 1 Norfloxacin o
  • Im wesentlichen auf Harnwegsinfektionen beschränkte Indikation
  • Wirksam im gram­negativen Bereich
Gruppe 2 Ofloxacin p/o
  • Teilweise systemisch anwendbar, breite Indikation
  • Stärker wirksam gegen gram­negative Erreger als Gruppe 1, teilweise mit Aktivität gegen Pseudo­monas
  • Begrenzt wirksam gegen Pneumo­kokken, Staphylo­kokken und "atypische" Pneumonie­erreger (Chlamydien, Myko­plasmen, Legionellen)
Ciprofloxacin p/o
Gruppe 3 Levofloxacin p/o
  • Gut wirksam im gram­negativen und gram­positiven Bereich inkl. Pneumo­kokken, Staphylo­kokken, Strepto­kokken
  • Gute Aktivität gegen "atypische" Pneumonie­erreger (Chlamydien, Mykoplasmen, Legionellen)
Gruppe 4 Moxifloxacin o
  • Ähnliches antibakterielles Wirk­spektrum wie Gruppe 3 mit verbes­serter Aktivität gegen Anaerobier
Makrolide
Ältere Makrolide Erythromycin o
  • Wirksam gegen "atypische" Pneumonieerreger (Chlamydien, Mykoplasmen, Legionellen)
  • Wirksam gegen Strepto­kokken inkl. Pneumokokken
  • Keine ausreichende Aktivität gegen Haemophilus influenzae
Neuere Makrolide Azithromycin o
  • Wirkspektrum wie ältere Makrolide mit verbes­serter Aktivität gegen Haemo­philus influenzae
  • Telithromycin wirkt auch bei Erythromycin-resistenten Pneumo­kokken
Clarithromycin o
Roxithromycin o
Telithromycin o
Aminoglykoside
  Amikacin p
  • Wirksam gegen Enterobakterien
  • Wirksam gegen Pseudomonaden
    (v.a. Tobramycin)
Gentamicin p
Tobramycin p
Tetracycline
  Doxycyclin p/o
  • Wirksam gegen "atypische" Pneumonie­erreger (Chlamydien, Mykoplasmen, Legionellen)
  • Zunehmende Resistenz bei Pneumo­kokken
Diaminopyrimidine
Trimethoprim
mit oder ohne Sulfonamid		 Trimethoprim ebenso wirksam wie Cotrimoxazol (hier evtl. Nebenwirkung durch den Sulfonamid­anteil) o
  • Wirksam gegen verschiedene gram­positive und gram­negative Bakterien
  • Wirksam bei eitriger Bronchitis, Reisediarrhö, Pneumocystis jiroveci
  • Bei Harnwegsinfektionen Resistenzen

5 Wechselwirkungen

Wichtige Beispiele zu Interaktionen von Antibiotika mit anderen Arzneimitteln und deren Folgen sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Antibiotika Komedikation Folge
Penicilline Saure Pharmaka, z.B. Probenecid, Salicylate, Indometacin, Sulfinpyrazon, Phenylbutazon Verminderung der tubulären Penicillin-Sekretion, erhöhte Krampf­neigung bei hoher Dosierung
Cephalosporine Nephrotoxische Substanzen, z.B. Aminoglykoside Verstärkung der Nephrotoxizität, vor allem bei einge­schränkter Nierenfunktion
Fluorchinolone

Ciprofloxacin,
Levofloxacin,
Moxifloxacin

 Nichtsteroidale Antiphlogistika Erhöhte Krampfneigung
Mineralische Antazida, H2-Rezeptor-Antagonisten Verminderung der Resorption von allen Chinolonen mit Wirkungs­verlust
Warfarin Verstärkung der Warfarin-Wirkung. Manche Fluorchinolone hemmen die hepatische Elimination der R-Form des Warfarins.
Substanzen, die das QT-Intervall verlängern (Terfenadin) Gesteigertes Risiko ventrikulärer Arrythmien, besonders Torsades de pointes
Makrolide Theophyllin Gefahr einer Theophyllin-Intoxikation durch reduzierten Theophyllin-Metabolismus
Mutterkornalkaloide Gefahr eines Ergotismus durch kompetitive Hemmung des hepatischen Abbaus der Mutter­kornalkaloide
Carbamazepin Gefahr von Carbamazepin-Über­dosierungs­erscheinungen (z.B. Übelkeit, Erbrechen) durch herab­gesetzte Carbamazepin-Meta­bolisierung
Ciclosporin A Erhöhte Nephro­toxizität durch reduzierten Meta­bolismus von Ciclosporin
Statine (besonders Simvastatin, Lovastatin und Atorvastatin) Rhabdomyolyse
Warfarin Verstärkte Blutungs­gefahr durch reduzierte Warfarin-Metabolisierung
Substanzen, die das QT-Intervall verlängern (Terfenadin) Gesteigertes Risiko ventri­kulärer Arrythmien, besonders Torsades de pointes
Protease­inhibitoren und nicht­nukleosidische Hemm­stoffe der reversen Transkriptase Verstärkung der Nebenwirkungen
Tetracycline (Doxycyclin) Barbiturate, Phenytoin, Carbamazepin Beschleunigter Tetracyclin-Abbau durch Enzym­induktion
Substanzen mit hoher Protein­bindung, z.B. Sulfonylharnstoffe, Cumarin-Analoga (z.B. Phenprocoumon) Wirkungs­verstärkung von stark protein­gebundenen Substanzen. Das etwa zu 95% an Plasma­proteine gebundene Doxycyclin verdrängt diese Komedi­kamente aus ihrer Eiweißbindung.
Carbamazepin Gefahr von Carbamazepin-Überdosierungs­erscheinungen (z.B. Übelkeit, Erbrechen) durch herabgesetzte Carbamazepin-Metabolisierung
Ciclosporin Erhöhte Nephro­toxizität durch reduzierten Meta­bolismus von Ciclosporin
Phenprocoumon, Warfarin Verstärkte Blutungs­gefahr durch reduzierte Meta­bolisierung
Glycylcycline (Tigecyclin) Orale Antikoagulanzien (Warfarin) Gelegentlich erhöhte INR-Werte
Linezolid MAO-Hemmer (Moclobemid) Blutdruck­anstieg, Serotonin-Syndrom
Daptomycin Mit Myopathie assoziierte Arzneimittel (Statine) Erhöhte CPK-Werte, Rhabdomyolyse
Lincosamide Nicht depolari­sierende Muskel­relaxanzien Verstärkte neuro­muskuläre Blockade mit Atem­depression
Glykopeptide Nephro- oder ototoxische Pharmaka, z.B. Aminoglykoside, Amphotericin B, Ciclosporin, Cisplatin, Schleifen­diuretika Gesteigertes Risiko von Nieren- und/oder Gehörschäden
Aminoglykoside Nicht depolari­sierende Muskel­relaxanzien Begünstigung/ Auslösung/ Potenzierung einer neuro­muskulären Blockade
Nephro- oder ototoxische Pharmaka, z.B. Vancomycin, Colistin, Amphotericin B, Ciclosporin, Cisplatin, Schleifen­diuretika Gesteigertes Risiko von Nieren- und/oder Gehörschäden
Rifampicin Substrate des Cytochrom-P450-Systems und der P-Glykoproteine Durch Induktion erhöhte Clearance der Arznei­mittel und dadurch reduzierte Wirkung

6 Historisches zum Begriff

Der Begriff "Antibiotikum" hat seit der Einführung zahlreiche Bedeutungsänderungen erfahren. Ursprünglich wurde er nur für niedermolekulare Substanzen verwendet, die von Mikroorganismen selbst synthetisiert wurden.

Heute umfasst er im weiteren Sinne alle Substanzen, die gegen Mikroorganismen jedweder Form (Bakterien, Viren und Pilze) wirksam sind, unabhängig davon, ob sie hoch- oder niedermolekular, oder natürlicher oder synthetischer Herkunft sind.

Abweichend davon sind im klinischen Gebrauch mit "Antibiotika" häufig nur Wirkstoffe gemeint, die gegen Bakterien aktiv sind.