Diese Medikamente sind in der Lage, Beta-Laktamasen zu binden und zu inaktivieren, wodurch die Hydrolyse von Beta-Laktam-Antibiotika verhindert wird. Beta-Laktamase-Inhibitoren sind am aktivsten gegenüber Beta-Laktamasen, die von Plasmidgenen codiert werden (einschließlich Breitspektrum-Enzyme, die Ceftazidim und Cefotaxim abbauen). In therapeutischen Dosen wirken diese Präparate jedoch nicht auf chromosomal codierte Beta-Laktamasen vom Typ I, die von gramnegativen Stäbchen (Enterobacter spp., Acinetobacter spp. und Citrobacter spp.) gebildet werden. Wie bereits erwähnt, beginnt die Bildung von chromosomal codierten Beta-Laktamasen vom Typ I als Reaktion auf die Behandlung mit Cephalosporinen der zweiten und dritten Generation.
Clavulansäure
Clavulansäure wird von Streptomyces clavuligerus produziert. Ihre Strukturformel ist wie folgt: Strukturformel der Clavulansäure
Clavulansäure zeichnet sich nicht durch eine hohe antimikrobielle Aktivität aus, besitzt aber die Fähigkeit, Beta-Laktamasen vieler grampositiver und gramnegativer Bakterien irreversibel zu binden (Neu and Fu, 1978). Das Medikament wird bei oraler Einnahme gut resorbiert, kann aber auch parenteral verabreicht werden. Clavulansäure ist Bestandteil von Kombinationspräparaten wie Amoxicillin/Clavulansäure für die orale Einnahme und Ticarcillin/Clavulansäure für die intravenöse Gabe.
Amoxicillin/Clavulansäure und Ticarcillin/Clavulansäure
Amoxicillin/Clavulansäure ist in vitro und in vivo aktiv gegen Staphylokokken, die Beta-Laktamasen produzieren, sowie gegen Haemophilus influenzae, Gonokokken und Escherichia coli (Ball et al., 1980; Yogev et al., 1981). Gute Ergebnisse wurden bei der oralen Gabe von Amoxicillin/Clavulansäure in Kombination mit Ciprofloxacin bei Patienten erzielt, bei denen im Rahmen einer Chemotherapie Fieber und Neutropenie auftraten (Freifeld et al., 1999; Kern et al., 1999). Amoxicillin/Clavulansäure ist auch bei akuter Otitis media bei Kindern, Sinusitis, Bisswunden, Phlegmonen und diabetischem Fußsyndrom hilfreich. Die Zugabe von Clavulansäure erweitert das antimikrobielle Spektrum von Ticarcillin und verleiht ihm Ähnlichkeit mit Imipenem/Cilastatin. Ticarcillin/Clavulansäure ist wirksam gegen aerobe gramnegative Stäbchen, Staphylococcus aureus und Bacteroides spp. Die Aktivität von Ticarcillin/Clavulansäure gegenüber Pseudomonas spp. ist jedoch nicht höher als die von Ticarcillin allein (Bansal et al., 1985). Bei Nierenfunktionsstörungen müssen die Dosen reduziert werden. Ticarcillin/Clavulansäure ist besonders nützlich bei Mischinfektionen im Krankenhaus. Es wird oft in Kombination mit einem Aminoglykosid eingesetzt.
Sulbactam
Sulbactam ist Clavulansäure ähnlich in seiner Struktur. Er kann oral eingenommen oder parenteral zusammen mit Beta-Laktam-Antibiotika verabreicht werden. Sulbactam wird in Form des Kombinationspräparats Ampicillin/Sulbactam zur intravenösen und intramuskulären Gabe hergestellt. Bei Patienten mit Nierenfunktionsstörungen muss die Dosis reduziert werden. Ampicillin/Sulbactam ist hochaktiv gegen grampositive Kokken (einschließlich Beta-Laktamase-produzierender Stämme von Staphylococcus aureus), gramnegative Aerobier (mit Ausnahme von Pseudomonas spp.) und Anaerobier. Das Präparat wird erfolgreich zur Behandlung von Mischinfektionen der Bauchhöhle und des Beckens eingesetzt (Reinhardt et al., 1986).
Tazobactam
Tazobactam ist eine Sulfon-Penicillansäure. Wie andere Beta-Laktamase-Inhibitoren ist er wenig aktiv gegen induzierbare Beta-Laktamasen von Enterobakterien, die von Chromosomengenen codiert werden, unterdrückt aber viele Beta-Laktamasen, die von Plasmidgenen codiert werden, einschließlich einiger Breitspektrum-Enzyme. Es gibt ein Kombinationspräparat Piperacillin/Tazobactam für die intravenöse Gabe (Bryson and Brogden, 1994).
Die Zugabe von Tazobactam erhöht die Aktivität von Piperacillin gegenüber Pseudomonas aeruginosa nicht, da deren Resistenz entweder auf chromosomal codierten Beta-Laktamasen oder auf einer erschwerten Penetration des Antibiotikums in den Periplasma-Raum beruht. Piperacillin/Tazobactam wird üblicherweise in einer Dosis von 3 g Piperacillin und 375 mg Tazobactam 3-6 Mal täglich i.v. verabreicht, also insgesamt 9-18 g Piperacillin pro Tag. Piperacillin allein (ohne Tazobactam) wird bei schweren Infektionen in einer höheren Dosis von 3-4 g 4-6 Mal täglich i.m. oder i.v. eingesetzt, also insgesamt 12-24 g Piperacillin pro Tag. Daher wurde befürchtet, dass Piperacillin/Tazobactam bei Infektionen, die durch Pseudomonas aeruginosa verursacht werden, weniger wirksam sein könnte als Piperacillin allein. Das antimikrobielle Spektrum von Piperacillin/Tazobactam ist ähnlich wie das von Ticarcillin/Clavulansäure.
Häufig gestellte Fragen
Was sind Beta-Laktamase-Inhibitoren?
Beta-Laktamase-Inhibitoren sind Medikamente, die in der Lage sind, Beta-Laktamasen zu binden und zu inaktivieren, wodurch die Hydrolyse von Beta-Laktam-Antibiotika verhindert wird.
Wie wirken Beta-Laktamase-Inhibitoren?
Beta-Laktamase-Inhibitoren sind am aktivsten gegenüber Beta-Laktamasen, die von Plasmidgenen codiert werden, können aber auch chromosomal codierte Beta-Laktamasen vom Typ I, die von gramnegativen Stäbchen gebildet werden, teilweise hemmen.
Welche bekannten Beta-Laktamase-Inhibitoren gibt es?
Zu den wichtigsten Beta-Laktamase-Inhibitoren gehören Clavulansäure, Sulbactam und Tazobactam, die in Kombination mit verschiedenen Beta-Laktam-Antibiotika eingesetzt werden.
Wie unterscheiden sich die Kombinationspräparate mit Beta-Laktamase-Inhibitoren?
Amoxicillin/Clavulansäure, Ticarcillin/Clavulansäure, Ampicillin/Sulbactam und Piperacillin/Tazobactam haben jeweils unterschiedliche antimikrobielle Spektren und Einsatzbereiche.
Wie wirken sich Beta-Laktamase-Inhibitoren auf die Wirksamkeit von Beta-Laktam-Antibiotika aus?
Die Zugabe von Beta-Laktamase-Inhibitoren erweitert das Wirkspektrum der Beta-Laktam-Antibiotika, indem sie deren Hydrolyse durch Beta-Laktamasen verhindern.