Mikrobiologie Grundlage der antimikrobiellen Therapie PDF

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Zusammenfassung der Vorlesung Grundlage der antimikrobiellen Therapie; Mikrobiologie; Humanmedizin...

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Verena F.

Grundlage der antimikrobiellen Therapie Letalität bei bakteriellen Infektionen in der vorantibiotischen Ära     

Pneumokokkenpneumonie Bakterielle Endokarditis Tuberkulöse Endokarditis Gasbrand Typhus abdominalis

40 – 60% 100% 100% 100% 20 – 40%

Antiinfektiva (Systematik) 

Antibiotika o Penicilline o Cephalosporine o Aminoglykoside o Makrolide o Lincomycine o Tetrazykline o Polymyxine o Chloramphenicol o Rifamycine o Glykopeptide o Streptogramine o Oxazolidinone o Ketolide

● synthetische Antiinfektiva ○ Solfonamide ○ Trimethoprim ○ Nitrofurane ○ Nitroimidazole ○ Chinolone

Antituberkulotika Antimykotika Antivirale Chemotherapeutika Antiparasitäre Chemotherapeutika

Angriffsorte der wichtigsten Antibiotika

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Verena F.

Grundstrukturen von β-Laktam-Antibiotika Wirkungsweise der Betalaktame: Inhibition der

Zellwandsynthese Betalaktam-Antibiotika     

Penicilline Cephalosporine Betalatamase-Inhibitor-Kombinationen o Z.B. Amoxicillin + Clavukansäure (Augmentan®) Monobaktame o Azactam (Aztreonam®) Carbapeneme o Imipenem (Zienam®) o Meropenem (Meronem®)

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Verena F.

Penicilline   

 

Benzylpenicillin (Penicillin G) Isoazoylpenicillin (Staph.-Penicilline) o Z.B. Flucloxacillin (Staphylex®) Aminopenicilline o Z.B. Ampicillin (Binotal®) o Z.B. Amoxicillin (Amoxypen®) Carboxypenicilline o Z.B. Ticarcillin (Aerugupen®) Ureidopenicilline o Mezlocillin (Baypen®) o Piperacillin (Pipril®)

Penicillin G 

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Wirkungsspektrum o Streptokokken inkl. Sreptococcus pneumoniae o Enterokokken o (Staphylokokken; Resistenz 80 – 90%) o Meningokokken/ (Gonokokken) o Leptospiren o Treponema pallidum o Clostridien Wirkungslücke o S. aureus (80%) o Gram-negative Stäbchen: E.colim Klebsiella, Enterobacter etc. o Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanii Indikation zur antibiotischen Therapie mit Penicillin G o Pneumokokkenpneumonie o Meningokokkenmeningitis o Syphilis o Endocarditis lenta (Vergr. Streptokokken) o Angina tonsillaris / Scharlach o Leptospirose o Gasbrand

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Verena F.

Ampicillin 

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Wirkungsspektrum o Streptokokken inkl. Streptococcus pneumoniae o Enterkokken o (Staphylokokken; Resistenz 80 – 90%) o Meningokokken/ (Gonokokken) o Haemophilus influenzae o Listeria monocytogenes o Enterobakterien: E. coli (Resistenz bis 50%), Proteus mirabilis o Enteritis-Erreger: Salmonellen, Shigellen Wirkungslücke o S. aureus (80%) o Klebsiella spp., Enterobacter spp., Serratia spp. o Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanii Indikation zur antibiotischen Therapie mit Ampicillin o Endocarditis lenta (Enterokokken) o Listeriose o Unkomplizierter Harnwegsinfekt ? o Ambulant erworbene Pneumonie ? o Typhus abdominalis ? o Neugeborenen-Meningitis ?

Ureidopenicilline 

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Wirkungsspektrum o Streptokokken inkl. Streptococcus pneumoniae o Enterokokken o (Staphylokokken; Resistenz 80 – 90%) o Meningokokken/ (Gonokokken) o Haemophilusinfluenzae o Listeriamonocytogenes o E. coli, Proteus mirabilis, Salmonellen, Shigellen o Klebsiella spp., Enterobacterspp., Serratiaspp. o �seudomonas aeruginosa Wirkungslücke o S. auerus (80%) o Acinetobacter baumanii, S. maltophilia Indikationen zur antibiotischen Therapie mit Ureidopenicillinen o Komplizierter Harnwegsinfekt o Neugeborenen-Meningitis/Sepsis o Peritonitis o Nosokomiale Infektionen (ggf. in Kombinationen) o

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Verena F.

Cephalosporine       

Cefalozin-Gruppe (Basis-Cephalosporine; I°) o Cefalozin (Elzogram®) Cefuroxim-Gruppe (Intermediär-Cephalosporine; II°) o Cefuroxim (Zinacef®), Cefotiam (Spizef®) Cefoxitin-Gruppe (Cephamycine) o Cefotixin (Mefoxitin®) Cefotaxim-Gruppe (Breitspektrum-Cephalosporine; III°) o Cefotaxim (Claforan®), Ceftriaxon (Rocephin®) Ceftazidim (Fortum®) Cefepim (Maxipime®) Pseudomonas-wirksam Indikation zur antibiotischen Therapie mit Cephalosporinen o Infektionen der oberen Atemwege o Pneumonien o Komplizierte Harnwegsinfektionen o Haut/Weichteil-Infektionen o Nosokomiale Infektionen (ggf. in Kombination)

Mechanismen der Antibiotika-Resistenz

   

Umwandlung von Kanälen Modifizierende Enzyme Bindungsstruktur zerstören Rauspumpen aus der Zelle

Abwehrmechanismen von Bakterien gegen Antibiotika

Resistenzen gegen β-Laktam-Antibiotika   

β-Lactamase-Bildung  Hydrolyse des β-Laktamrings o z.B: Escherichia coli, Haemophilus influenzae Mutationen der Penicillin-bindenden Proteine (PBP); Führen zu geringerer Affinität für das Antibiotikum o Z.B. Streptococcus pneumoniae, MRSA Verminderung der Penetration durch die äußere Zellmembran z.B. durch Porinverlust o Z.B. Pseudomonas aeruginosa (Carbapeneme) 5

Verena F.

β-Lactamase-Inhibitor-Kombinationen   

Amoxicillin + Claculansäure (Augmentan®, p.o., i.v.) Ampicillin + Sulbactam (Unacid®, p.o., i.v.) Piperacillin + Tazobactam (Tazobac®, i.v.)

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Monosubstanz zur freien Kombination o Sulbactam (Combactam®, i.v.)

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Wirkungsspektrum o S. aureus, Streptokokken, Pneumokokken, Enterokokken o Meningokokken, Gonokokken o E. coli, Klebsiellaspp., Proteusspp., o Anaerobier, z.B. Bacteroidesspp. Wirkungslücke (bei Ampi/Sul und Amoxi/Clav) o Enterobacter spp., Serratia spp., Pseudomonas aeruginosa Indikation o Atemwegsinfektionen, Weichteilinfektionen o Harnwegsinfektionen o Gynäkologische und abdominelle Infektionen

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Carbapeneme  

 

Imipenem (Zienam®, i.v.), Meropenem (Meronem®, i.v.) Wirkungsspektrum o S. aureus, Streptokokken, Pneumokokken, (Enterokokken) o Enterobakterien: E. coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter spp. o Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii o Anaerobier, z.B. Bacteroides spp. Wirkungslücke o Stenotrophomonas maltophilia, MRSA Indikation: Reserveantibiotikum o Empirische Therapie bei schweren Infektionen o Z.B. Atemwegsinfektionen, abdominelle Infektionen o Gezielte Therapie bei Infektionen durch resistente Erreger

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Verena F.

Chinolone (Gyrasehemmer)   

Pipemidsäure (Deblaston®; p.o.) Norfloxacin (Barazan®, p.o.) Ofloxacin (Tarivid; p.o.; i.v.)

 Ciprofloxacin (Ciprobay®; p.o.; i.v.)  Levofloxacin (Tavanic®; p.o.; i.v.)  Moxifloxacin (Avalox®; p.o.; i.v.)  

Gemifloxacin Gatifloxacin

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Wirkungsspektrum o (S. aureus) o Enterobakterien: E. coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter spp. o Enteritis-Erreger: Salmonellen, Shigellen, Campylobacter o Pseudomonas aeruginosa, Acinetoabacter baumanii o Erreger „atypischer“ Pneumonien: Legionellen, Chlamydien, Mykoplasmen Wirkungslücke o (Streptokokken) o MRSA (> 90%) o Anaerobier Indikation o Harnwegsinfektionen, Gastrointestinale Infektionen o Atemwegsinfektionen: „atypische“ Pneumonien o Empirische Therapie bei schweren Infektionen (in Kombination)

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Resistenz gegen Chinolone

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Mutationen in ein oder mehreren Genen, die für o DNA-Gyrase (gyrA) o DNA-Topoisomerase IV (parC and parE) kodieren Hyperexpression des endogenen FQ-Efflux Systems

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Steigende E. coli Resistenz ggü. Ciprofloxacin

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Glykopeptide   

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Vancomycin (Vancomycin®); Teicoplanin (Targocid®) Wirkungsmechanismus o Hemmt den Aufbau der Bakterienzellwand Wirkungsspektrum (nur gram-positive Bakterien) o Staphylokokken (einschl. MRSA) o Streptokokken o Enterokokken o Clostridium difficile Indikation o Allergie gegen Betalaktam-Antibiotika o Infektionen mit resistenten gram+ Erregern (z.B. MRSA)

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Verena F. o

Glykopeptide sind Reserveantibiotika

Makrolide    

Erythromycin (Erythromycin®; p.o., i.v.) Clarithromycin (Klacid®; p.o., i.v.) Roxitrhomycin (Rulid®; p.o) Azithromycin (Zitromax®; p.o., i.v.)

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Wirkungsspektrum o Streptokokken, Pneumokokken o Staphylokokkus aureus o Campylobacter spp. o Erreger „atypischer“ Pneumonien: Legionellen, Chlamydien, Mykoplasmen; Bordtella pertussis Wirkungslücke o Enterbakterien, Pseudomonas aeruginosa, Anaerobier Indikation o Atemwegsinfektionen, insb. Bei „atypischer Pneumonie o Bei Penicillin-Allergie: Pneumokokken-Pneumonie, Streptokokken-Pharyngitis

 

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Modifikation der Zielstruktur (MLSB-Resistenz) o Methylierung der rRNA blockiert die Bindung der Substanz o Methylase wird kodiert durch Plasmid-übertragene erm Gene o Führt zur Resistenz für alle Makrolide, Streptogramine und Lincosamide Induzierbar oder konstitutiv

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Efflux (M-Resistenz) o Führt zur Resistenz für alle Makrolide aber nicht für andere Substanzen der MLSGruppe Resistenz für Erythromycin  Kreuzresistenz für alle Makrolide

Antibiotikaverbrauch       

Antibiotika-Kosten weltweit jährlich 17 Milliarden US$ (Stand 1997) Antibiotikaverbrauchin der Praxis: 52 Millionen Packg. im Jahr 1995 19 Millionen DDD Chinolonein Deutschland (1997) 1994 wurden in Dänemark 24kg Vancomycin in der Humanmedizin und 24 000kg Avoparcinals Leistungsförderer eingesetzt 75% aller ambulant verordneten Antibiotika werden für Atemwegs-infektioneneingesetzt, vor allem für Pharyngitis und Bronchitis 50% aller Krankenhauspatienten erhalten Antibiotika 20-50% aller Antibiotikaverordnungensind unnötig

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Verena F.

Outpatient antibiotic use in Europe and association with resistance

Antibiotikaverbrauch in der Klinik. Substanzgruppen im

Antibiotikaeuropäischen und Vergleich

Resistenzentwicklung

Antibiotikaverbrauch in der Praxis. Substanzgruppen im europäischen Vergleich

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Verena F.

Je mehr Antibiotika gebraucht werden, desto mehr Resistenzen entwickeln sich

Determinanten bakterieller Resistenzentwicklung Patient     

Zunahme der Risikopopulation  Immunsuppression, Transplantation Kürzere Verweildauer im Krankenhaus Verlegung zwischen Schwerpunkt- und peripheren Krankenhäusern Übernahme von Patienten aus dem Ausland Verschwimmende Grenzen zwischen ambulanter und stationärer Versorgung

Selektion resistenter Mikroorganismen     

Mutation Transfer mobiler Resistenzgene  Plasmide, Transposons Große Inokulum – schlechte Penetration Subinhibitorische Antibiotkakonzentration Fremdkörper (iv Katheter, Beatmungstubus)

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Verena F.

Stapyhlococcus aureus - Resistenzentwicklung

Häufigkeit von MRSA in Deutschland und in den USA

Antibiotikaresistenz: Strategieänderung     

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Leitlinien zur antibiotischen Therapie Verbesserte Diagnostik Surveillance Krankenhaushygiene (Infection Control) Neue Prophylaxestrategien: o Mpfstoffentwicklung o Antibiotika-beschichtete Katheter, SDD Verbot von Antibiotika in der Landwirtschaft Aus-und Weiterbildung Forschungsförderung

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Verena F.

Antibiose Der Begriff Antibiose wird im klinischen Alltag als Ausdruck für die medikamentöse Behandlung eines Patienten mit Antibiotika, d.h. die Antibiotikatherapie verwendet. Durch sie werden Mikroorganismen - wie z.B. Bakterien oder Pilze - gehemmt oder zerstört. doccheck

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Verena F.

Grundlagen der Antibiotikatherapie        

Indikationsstellung Empirische Therapie o häufigste Erreger, Resistenzlage Nebenwirkungen/Toxizität Applikationsform Dosierung Drug-Monitoring(Spiegelbestimmung) Kosten Resistenzentwicklung

Stufentherapie 

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Empirische/kalkulierte Therapie o Berücksichtigt zu erwartenden Erreger o „so breit wie nötig“ Gezielte Therapie o Nach Erregernachweis und Antibiogram o „so schmal wie möglich“

Kombinationstherapie  

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Spektrumserweiterung Z.B. Peritonitis: o Mezlocillin + Gentamicin + Metronidazol o E. coli + Enterkokken + Bacteroides fragilis Synergismus Z.B. Enterkokken-Endokarditis o Ampicillin + Gentamicin

Sequenztherapie   

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Beginn: Parenterale Antibiotikagabe Fortsetzung: orale Antibiotkagabe Voraussetzungen o Mittelschwere Infektion o Klinisch stabiler Zustand o Gute Bioverfügbarkeit bei oraler Gabe Beispiele o Pyelonephritis o Osteomyelitis o Lungenabszess

Geeignete Antibiotika für die Sequenztherapie      

Clindamycin (S. aureus Infektionen) Rifampicin (S. aureus Inf., nur in Kombination) Linezolid (S. aureus Infektionen) Chinolone (Infektionen durch gram-negative) Metronidazol (Anaerobier/Mischinfektionen) Weniger gut geeignet: ß-Laktamantibiotika

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