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Polypeptid-Antibiotika: Bacitracin, Colistin, Polymyxin B

Von

Brian J. Werth

, PharmD,

  • University of Washington School of Pharmacy

Inhalt zuletzt geändert Aug 2018
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Quellen zum Thema

Polypeptide Antibiotika zerstören die bakteriellen Zellwänden (siehe Tabelle Polypeptide).

Tabelle
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Polypeptide

Bacitracin

Colistin

Polymyxin B

Bacitracin ist ein Polypeptidantibiotikum, das die Zellwandsynthese inhibiert und gegen grampositive Bakterien wirksam ist.

Colistin (Polymyxin E) und Polymyxin B sind kationische Polypeptidantibiotika, die die äußere bakterielle Zellmembran durch Bindung an die anionische äußere Membran zerstören und dadurch die Toxizität der Bakterien neutralisieren und bakteriellen Zelltod verursachen.

Colistinmethansulfonat (Colistinmethate-Natrium [CMS]) ist ein parenterales Prodrug, das in Blut- und Urin zu Colistin umgewandelt wird. CMS ist weniger toxisch als Colistin.

Andere Polypeptide als Colistin werden normalerweise topisch angewendet; die systemische Resorption ist vernachlässigbar.

Resistenz

Widerstand wird typischerweise durch Modifikationen an der Lipid-A-Einheit der Lipopolysaccharid-Außenmembran erhalten; Diese Modifikationen führen zu einer positiv geladenen Zelloberfläche, der die Affinität zu den positiv geladenen Polymyxinen fehlt. Die erworbene Resistenz kann auf mobilen genetischen Elementen übertragen werden (z. B, mcr-1, 2, 3 [Plasmid-vermittelte Colistinresistenz] (Plasmid), wodurch das Risiko einer horizontalen Übertragung erhöht wird. Die Kreuzresistenz zwischen Colistin und Polymyxin B beträgt nahezu 100%.

Indikationen

Polypeptide werden für verschiedene Arten von Infektionen verwendet (siehe Tabelle Einige klinische Anwendungen der Polypeptide).

Bacitracin wird hauptsächlich als topische Behandlung angewendet für

Polymyxin B und Colistin besitzen eine schnelle konzentrationsabhängige bakterizide Wirksamkeit gegen

Diese Arzneimittel sind nicht wirksam gegen Proteus, Providencia, Burkholderia, und Serratia spp. sowie einige obligate Anaerobier, einschließlich Bacteroides fragilis und grampositive Bakterien.

Die zunehmende Verbreitung extensiv resistenter gramnegativer Bakterien in Krankenhäusern hat zu einem Wiederaufleben der Verwendung von i.v. Colistin bei schweren systemischen Infektionen (z. B. beatmungsassoziierte Pneumonie, Bakteriämie) geführt. Jedoch sollten i.v. Polymyxin B und Colistin in der Regel nur dann verwendet werden, wenn keine weniger toxische Alternative vorliegt. Wenn Polymyxine verwendet werden, sollten sie in Kombination mit anderen Arzneimitteln wie Meropenem und nicht als Monotherapie angewendet werden. Colistin wird häufig mit anderen Antibiotika kombiniert, um Infektionen durch multiresistente Bakterien zu behandeln. Die Wirksamkeit dieser Kombinationen wurde in klinischen Studien noch nicht streng geprüft. Einige der neueren Kombinationspräparate Beta-Lactam plus Inhibitor sind der Polymyxin-basierten Therapie vorzuziehen, wann immer dies möglich ist.

Tabelle
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Einige klinische Anwendungen der Polypeptide

Vorbereitung

Anwendungen

Kommentare

Kombinationsbehandlungen

Salbe mit Bacitracin zzgl. Neomycin, Polymyxin B oder beides

Wundinfektion

Keine Bestätigung der klinischen Wirksamkeit

Spray mit Neomycin, Bacitracin und Polymyxin

Prävention von postoperativen Wundinfektionen

Wahrscheinlich wirksam

Polymyxin B Augensalben und Lösungen mit anderen Antibiotika (z. B. Bacitracin, Neomycin, Trimethoprim/Sulfamethoxazol) und Kortikosteroiden

Ophtalmologische Anwendung

Deutlich verbesserte Raten der frühen klinischen Remission (obwohl eine akute bakterielle Bindehautentzündung häufig von alleine zurückgeht)

Ohrentropfen mit Polymyxin B, Neomycin und Hydrokortison oder mit Colistin, Neomycin und Hydrokortison

Otitis externa (normalerweise hervorgerufen durch Pseudomonas aeruginosa)

Klinisch wirksam, aber wahrscheinlich nicht effektiver als 2%ige Essigsäure mit Hydrokortison

Bei Patienten mit Paukenröhrchen oder einer bekannten Perforation des Trommelfells, muss ein nichtototoxisches topisches Präparat verwendet werden (kein Aminoglykosid oder Alkohol)

Bacitracin

Topisch

Nasale Eradikation von Staphylococcus aureus

Weniger wirksam als andere Behandlungen

Oral

Weniger effektiv und unangenehmer einzunehmen als orales Vancomycin oder Metronidazol

Colistin

Aerosolisiertes Colistinmethansulfonat (colistimethate Natrium [CMS])

Gelegentlich im Krankenhaus erworbene Lungenentzündung, die durch multiresistente gramnegative Bakterien verursacht wurde

Verbunden mit weniger Nebenwirkungen (z. B. Engegefühl in der Brust, Hustenreiz, Husten) als Colistinsulfat

Aerosolisiertes Colistinsulfat

Wie bei aerosolisiertem Colistinmethansulfonat

Auch empfehlenswert für Patienten mit zystischer Fibrose oder nosokomialer Pneumonie (Ventilator-assoziierten oder nicht) durch multiresistente gramnegative Bakterien

Parenterale CMS

Schwere Infektionen durch multiresistente gramnegative Bakterien, wie P. aeruginosa oder Acinetobacter sp

Reduzierte Dosis bei Patienten mit Niereninsuffizienz

Polymyxin B

Lösungen

Urogenitale-Spülungen

Parenteral

Schwere Infektionen durch multiresistente gramnegative Bakterien, wie P. aeruginosa oder Acinetobacter sp

Kontraindikationen

Alle Polypeptide sind bei Patienten, die eine allergische Reaktion auf diese hatten, kontraindiziert.

CMS und Polymyxin B sollte nicht gleichzeitig mit Arzneimitteln verabreicht werden, die die neuromuskuläre Übertragung blockieren oder nephrotoxisch sind (z. B. Aminoglykoside, Curare-ähnliche Medikamente).

Anwendung während Schwangerschaft und Stillzeit

Bacitracin kann während der Schwangerschaft und Stillzeit ein minimales Risiko darstellen, weil die systemische Resorption nur minimal ist, aber eine Unbedenklichkeit ist nicht nachgewiesen.

Polymyxin B wurde in Tiervermehrungsstudien nicht ausreichend bewertet. Es wurden keine gut kontrollierten Studien an schwangeren Frauen durchgeführt. Die Sicherheit von Polymyxin B bei schwangeren Frauen wurde nicht bestimmt.

Colistinmethansulfonat (CMS) zeigte ein gewisses Risiko in Tiervermehrungsstudien. Die Daten zur Schwangerschaft beim Menschen sind unzureichend. Ob es sicher ist, Colistin oder CMS während der Stillzeit zu verwenden, ist unbekannt.

Nebenwirkungen

Zu den negativen Auswirkungen von Polypeptiden gehören unter anderem

  • Nephrotoxizität

  • Zentrale und periphere Neurotoxizität

Polymyxine sind nephrotoxisch. CMS und Polymyxin B können circumorale und Extremitätenparästhesien, Schwindel, verwaschene Sprache sowie Muskelschwäche und Atemnot aufgrund neuromuskulärer Blockaden hervorrufen, insbesondere bei Patienten mit Niereninsuffizienz.

Überlegungen zur Dosierung

Weil Colistin vor dem Aufkommen der modernen pharmakokinetischen/pharmakodynamischen Analyse veröffentlicht wurde, ist seine angemessene Dosierung nicht so intensiv untersucht worden wie für viele moderne Antibiotika. Hinzu kommt, dass die Hersteller keine einheitliche Methode zur Beschreibung der Substanzmenge verwenden; einige gebrauchen internationale Einheiten und andere verwenden mg-Angaben der Colistin-Grundaktivität oder mg-Angaben des tatsächlichen Colistimethat.

Unabhängig davon, welche Einheiten verwendet werden, glauben viele Experten, dass die von den Herstellern empfohlene Dosis von 2,5 bis 5 mg/kg der Colistin-Grundaktivität pro Tag, die in 2 bis 4 Dosen eingeteilt wird, zu niedrig ist und empfehlen höhere Dosierungen, einschließlich der Verwendung einer höheren Initialdosis (1). Jedoch ist die Nephrotoxizität dosisabhängig und führt bei höheren Dosen zu größeren Bedenken. Die Dosierung sollte mit einem Experten abgesprochen werden.

Hinweise zur Dosierung

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HINWEIS: Dies ist die Ausgabe für medizinische Fachkreise. LAIEN: Hier klicken, um zur Ausgabe für Patienten zu gelangen.

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