Mikrobiologie
Karteikarten Vorlesung 3 Antibakterielle Chemotherapie I
Karteikarten Vorlesung 3 Antibakterielle Chemotherapie I
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Lernkarten
Obligatorische Strukturen der Bakterien!
-Zellwand
-Zytoplasmamembran
-Zytoplasma
-30 s und 50s Ribosomen Untereinheiten
-Zirkulär und superhelikal DNA (Zellkernequivalent)
zusätzliche Strukturen der Bakteriien!
-Flagellum-Geissel
-Fimbriae (Sexpilus und Adhäsion)
-Kapsel (Antiphagozytär)
Die Eigenschaften der Antibiotiken
Wirkungsspektrum
– Breitspektrumantibiotika
– Schmalspektrumantibiotika
Wirkstyp
-Bakteriostatische Antibiotiken
-Bakterizide Antibiotiken
Nebenwirkungen der Antibiotiken
1. Toxizität
1. Aminoglykoside, (Niere) 2. Chloramphenicol (Knochenmark) 3. Tetracycline (Zahnbildung) 4. Vancomycin (Nieren, Nervensystem
2. Allergische Reaktionen
3. Dysbakteriosis
Chemoterapeutischer Index:
Je höher der Index ist desto wirksamer ist das Chemotherapeutikum (DTM/DCM)
Ki=dosis tolerata maxima /dosis curativa minima
Grundlagen der antimikrobiellen Chemotherapie
wie viel zu geben?
wie lange zu geben?
- Mehrmals der MHK in Infektionsort
Bei Dosierung berücksichtigen: - Alter - Leber- und Nierenfunktion - Körpergewicht und -höhe - Schwangerschaft
-Bis zum Relapsegefahr
– Akut Infektion: min. 5 Tage
– Schwere Infektion: 8-14 Tage
– Sepsis/Endocarditis: 3-4-6 Wochen
– TBC: 9-12 Monate
Resistenz -Definition
Ein Bakterienstamm ist resistent gegen ein Chemotherapeutikum, wenn seine minimale Hemmkonzentration so hoch ist, dass auch bei Verwendung der zugelassenen Höchtsdosierung ein therapeutischer Erfolg nicht zu erwarten ist.
Resistenzformen
-Natürliche – primäre (stets vorhandenen genetisch bedingte Resistenz)
Bsp:Bakterien die keine Zellwand haben, wirken Antibiotka nicht, die die zellwand angreifen
-Erworbene – sekundäre: Entsteht durch Selektion resistenter Formen unter Einwirkung des Antibiotikums
Ursachen der Resistenz
Genetisch:
– Chromosomenmutation
– Plasmid kodierte “R” Gene
– Transposone
Übertragbare Resistenz
– Transformation
– Transduktion
– Konjugation
Resistenzmechanismen (6)
Produktion inaktivierende Enzyme
Veränderte Zielmoleküle
Permeabiltätsbarriere
Verstärkte Ausschleusung (Efflux Pumpen)
Überproduktion des Zielmoleküls
Umgehungswege
Wirkungsmechanismen der Antibiotika (6)
Hemmung der Zellwand Synthese
Zellmembranschädigung
Störung der Proteinsynthese
Wirkung auf Nukleinsäure
Hemmung der Folsäure Synthese
Komplex Wirkungen
Störung der Zellwandsyntese
β laktam Antibiotiken:
1. Penizillin Derivates (6 aminopenizillansaure)
Penizillin G parenteral
Penizillin V säurestabile per os
Ampizillin ,Amoxizillin, Carbenizillin, Piperazillin
2. Cephalosporin Derivates (7 aminocephalosporansaure)
1. Generation Schmalspektrum nur gegen Staphylokokken (cefalexin)
2. Generation Breitspektrum gegen G+und G- (Cefuroxim)
3. Generation nur gegen G- (cefotaxim)
4. Generation gegen G- und Staphylokokken (cefepim)
3. Carbapenem Antibiotiken
– Sehr gröβe Affinität zur PBP von G-und G+
– Widerstehen β laktamase Enzyme
– Unwirksam gegen MRSA
Rezistenzmechanismen gegen β laktam Antibiotiken in G+ Bakterien
- β Laktamase Enzyme
Gegenmassnahmen:
-β laktam Antibiotiken +ein Stoff der behindert die Wirkung von Enzyme:
Amoxicillin +Clavulan Säure
Ampicillin + Sulbactam
Piperacillin + Tazobactam
-β Laktamase stabile Stoffen:
Methicillin , Oxacillin (anti-staphylococcus Penicilline)
- Veränderung der PBP
– MRSA, PBP 2a
– MSSA
Rezistestenzmechanismen gegen β laktam Antibiotiken in G- Bakterien
β Laktamase Enzyme
– ESBL (extended spectrum BL) -> Carbapenem bleibt wirksam
– MBL (metallo BL) -> Zerstören die Carbapenemen
Veränderung der PBP
Permeabiltätsbarriere
Verstärkte Ausschleusung (Efflux Pumpen)
Komplex Wirkungen - Glikopeptiden
Vancomycin, Teicoplanin
• Stören nicht nur Peptidoglikansynthese
• sondern zerstören Zytoplasmamembran auch
• und verhindern RNS Synthese
• Sie können nicht durch G- Zellwand gehen
Desintegration der Zellmembran
Polypeptid-Antibiotika wirken in der Zellmembran. Die Transportmechanismen werden hier gestört, weshalb für die Zellfunktion schädliche Stoffe nicht mehr ausgefiltert werden.
– Schmalspektrum nur gegen G- (Ausnahme: Proteus, Neisseria)
– Bakterizide Antibiotiken
– Sehr gröβe Nieretoxizität
– Darmdekontamination-per os werden nicht resorbiert
– Augen, Ohrentropfen, Wundinfektionen
– zB.:Polymyxin B , Colistin (im.,iv.)
Antibiotika die Störungen der proteinsynthese hervorrufen (8)
1. Aminoglikoziden
2. Tetrazyklin
3. Chloramphenikol
4. Mupirocin
5. Makroliden und Lynkosamiden
6. Streptogramine
7. Fusidinsäure
8. Linesolid
Aminoglykosiden
– Verhinderung der Transkription auf der 30S ribosomen Einheit
– Der aktive Transport , damit die Antibiotiken in den Bakteriumzellen eintreten braucht O2,
– Die anaerobe Bakterien sind genetisch resistent gegen Aminoglykosiden
Der erste war Streptomycin nur gegen Mycobacterium
Amikacin Netilmicin Tobramycin Gentamycin können wir lokal und systematisch auch benutzen
Neomycin benutzen wir nur in Augentropfen
Resistenz gegen Aminoglykosiden
- Kodiert auf den Bakteriumkromosomen :
-Die Aufbau von 30S ribosomen Einheit wird verändert
-High level Resistenz in Enterokokken
- Permeationshemmung durch anaeroben Stoffwechsel:
-Low level Resistenz in Enterokokken
- Kodiert auf Plasmiden
– Enzyme zerstören die Antibiotiken Inaktivierung/strukturelle Modifikation durch
Acetylierung Adenylierung Phosphorilierung
Tetrazyklin
– Verhindert die Anlagerung der tRNS auf der 30S ribosomen Einheit
– Bakteriostatisch
– Sehr gröβe Toxizität
– 70% von ungarischen Bakterien sind resistent
Effluxpumpen
Stabilisierung von Ribosom-tRNS
– Neue Derivate: Tigecyclin
Chloramphenikol
– Stört die Anlagerung von tRNS auf der 50S ribosomen Einheit
– Bakteriostatisch
– Breitspektrum
– Systemisch benutzen wir nur gegen H. influenzae Meningitis,und in Intraokulare Infektionen
– Sehr gröβe Toxizität :
Zerstört die Blutzelleherstellung (Panzytopenia)
Gray syndroma in Neugeborenen mit Leberbeschädigung
Dysbakteriosys, nekrotisierende Colitis
Mupirocin
– Verhindert die Anheftung der Izoleucin –tRNS
– Hergestellt von Pseudomonas fluorescens
– Nur gegen Staphylokokken und Streptokokken
– Lokalisch wirksam gegen MRSA (Baktroban)
– Lokalbehandlung von Impetigo
Makroliden und Lynkosamiden
– Verhindern die Bewegung von mRNS auf dem 50S ribosoma Einheit
– Bakteriostatisch
– Kleine Toxizität
– Wirksam gegen intrazellulärelebenden Bakterien,gegen anaerobe Streptokokken, gegen Haemophyllus, gegen Campylobacter
– zB.: Erythromycin , Azithromycin, Clyndamycin
– Resistenz gegen Makroliden
Kodiert auf den Kromosomen: Veränderung der ribosoma Einheit
Kodiert auf Plasmiden: Efflux
Linezolide
Blockiert die Bildung des 70S Initiationkomplexes
Gegen Gram+ Kokken
Fusidinsäure
Hemmt die Ablösung der dealkylierten tRNS
Bakteriostatisch
Reserveantibiotikum gegen MRSA
Wirkung auf Nukleinsäure
Quinolone, Fluorochinolone (hemmen DNSGyrase)
Metronidazol – (DNS Schädigung durch toxische Metaboliten)
Rifampycine (blockieren bakterielle RNSPolymerasen /Transkription)
Quinolonen
Verhinderung der DNS girase Enzyme
1. Generation war Nalidixsaure und Oxolinsaure
– Wirksam nur gegen G- Darmbekterien
– Die Niere scheiden sie sehr schnell aus , die Konzentrazion ist nur im Harn genug
2. Generation ist Norfloxacin
– Wirksam gegen Staphylokokken und Pseudomonas
– Nur in den Harnwegen
3. Generation sind Pefloxacin, Ciprofloxacin
– Breitspektrum
– Wirksam gegen aller systemischen Krankheiten (Ausnahme: Meningitis Blut-Hirn-Schranke)
4. Generation ist Levofloxacin, Moxifloxacin
– Wirksam gegen G+, anaeroben , intrazellulärelebenden
Resistenz gegen Quinolonen
G+ Bakterien:
– Veränderung der Girase, Topoisomerase
G- Bakterien:
– Veränderung der Girase, Topoisomerase
– Veränderung der Permeabilität durch die äuβere Membran
Verhinderung der Folsäuresynthese
1. Sulfonamiden
– Verhindern PABS→Dihidrofolsaure
– Bakteriostatisch
– Resistenz gegen Sulfonamiden
1. Enterokokken einnehmen vertige Folsaure
2. Veränderung der Enzyme
3. Herstellung sehr gröβe Menge von PABS
4. Zerstörung der Sulfonamiden
2.Trimethoprim
– Dihidrofolat→Tetrahidrofolat
– Bakterizid
– Kombinierung mit Sulfonamiden ist synergistisch :
Sumetrolim, Cotrimoxasol
– Resistenz:
Zerstörung der Trimethoprim
Daptomycin
Zyklische lipopeptide
Bindet an bakteriellen Membranen
Schnell depolarisiert die Membranpotenzial
Schnell bakterizid
Resistenz noch nicht