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Aminoglykoside
Aminoglykoside sind Antibiotika, welche an die ribosomale 30S-Untereinheit binden, um die bakterielle Proteinbiosynthese zu hemmen. Zu den Wirkstoffen zählen Gentamicin, Tobramycin, Amikacin, Neomycin, Plazomicin und Streptomycin. Im Gegensatz zu anderen Medikamenten mit ähnlichem Wirkmechanismus wirken Aminoglykoside bakterizid. Aminoglykoside sind wirksam gegen aerobe gramnegative Krankheitserreger, einschließlich Pseudomonaden. Sie können auch synergistisch mit Inhibitoren der bakteriellen Zellwandsynthese (z. B. β-Lactame) gegen grampositive Krankheitserreger eingesetzt werden. Die Anwendung ist aufgrund schwerer Nebenwirkungen wie Nephrotoxizität und Ototoxizität limitiert.
Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza
Inhalt
- Chemie und PharmakodynamikPharmakokinetikIndikationenNebenwirkungen und KontraindikationenResistenzbildungAntibiotika im VergleichQuellen
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Chemie und Pharmakodynamik
Chemische Struktur
- Hexosering im Zentrum
- Glykosidische Bindungen zwischen verschiedenen Aminozuckern
- Zu den bekanntesten Vertretern zählen Gentamicin, Streptomycin und Tobramycin.
Wirkmechanismus
- Aminoglykoside binden an die bakterielle ribosomale 30S-Untereinheit.
- Störung der bakteriellen Proteinsynthese:
- Verhinderung der Bildung von Initiationskomplexen
- Fehlerhaftes Ablesen der mRNA mRNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA → Produktion fehlerhafter Proteine Proteine Proteine und Peptide → Zellschädigung
- Bei höheren Wirkstoffkonzentrationen ist der Vorgang für die Bakterienzelle tödlich → bakterizid (konzentrationsabhängige Abtötung)
- Eine postantibiotische Wirkung ermöglicht eine anhaltende Wirkung auch nach Absinken der Plasmakonzentration.
- Hinweis: Aminoglykoside werden über einen sauerstoffabhängigen aktiven Transport durch die Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran geschleust (keine Wirksamkeit gegen anaerobe Bakterien).
Pharmakokinetik
Resorption
- Schlechte enterale Aufnahme, nur bei enteralen Infektionen wirksam
- Systemische Therapie nur i. v. oder i. m.
Verteilung
- Hydrophil → Verteilungsvolumen ↑ bei Flüssigkeitsüberladung (z. B. Ödeme, Aszites Aszites Aszites)
- Plazentagängig
- Nicht liquorgängig
Elimination
- Ausschließlich renale Elimination
- korreliert mit der Nierenfunktion (↓ glomeruläre Filtration Glomeruläre Filtration Glomeruläre Filtration (Niereninsuffizienz) → ↑ Halbwertszeit).
- Kann durch Hämodialyse eliminiert werden.
Indikationen
Antimikrobielles Wirkspektrum
- Aerobe gramnegative Bakterien gramnegative Bakterien Bakteriologie: Überblick, einschließlich:
- Pseudomonas Pseudomonas Pseudomonas aeruginosa
- Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli
- Klebsiella Klebsiella Klebsiella pneumoniae
- Haemophilus Haemophilus Haemophilus influenzae
- Serratia marcescens
- Francisella tularensis
- Brucella
- Yersinien Yersinien Enterobacteriaceae: Yersinien/Yersiniose
- Campylobacter Campylobacter Campylobacter
- Mykobakterien
- Synergistische Wirkung mit β-Lactam-Antibiotika gegen:
- Staphylokokken Staphylokokken Staphylococcus
- Streptokokken Streptokokken Streptococcus
- Enterokokken Enterokokken Enterokokken
Einsatzbereiche:
- In Kombinationstherapie eingesetzt bei:
- Endokarditis Endokarditis Endokarditis
- Nosokomiale Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung)
- Osteomyelitis Osteomyelitis Osteomyelitis
- Harnwegsinfektionen (einschließlich Pyelonephritis Pyelonephritis Pyelonephritis und perinephritischer Abszess)
- Als Monotherapie bei:
- Harnwegsinfektionen mit multiresistenten Erregern
- Pest
- Tularämie
- Off-Label:
- Tobramycin: per inhalationem (bei Mukoviszidose Mukoviszidose Mukoviszidose (Zystische Fibrose))
- Amikacin und Streptomycin: Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium tuberculosis Tuberkulose bei Resistenzen
Nebenwirkungen und Kontraindikationen
Nebenwirkungen
- Nephrotoxizität → Akkumulation von Aminoglykosiden in Tubuluszellen der Nierenrinde
- Ototoxizität (irreversibel):
- Vestibuläre und/oder cochleäre Schädigung je nach Wirkstoff
- Neuromuskuläre Blockade (selten)
Kontraindikationen
- Allergie gegen Aminoglykoside
- Schwangerschaft Schwangerschaft Schwangerschaft: Diagnostik, mütterliche Physiologie und Routineversorgung und Stillzeit
- Schwere Niereninsuffizienz
- Innenohrschädigung
- Neuromuskuläre Erkrankungen (z. B. Myasthenia gravis Myasthenia gravis Myasthenia gravis)
Interaktionen mit anderen Medikamenten
- Vorsicht bei nephrotoxischen Medikamenten:
- Amphotericin B
- Vancomycin
- NSAR
- Kontrastmittel
- Cephalosporine Cephalosporine Cephalosporine
- Schleifendiuretika Schleifendiuretika Schleifendiuretika: ↑ Ototoxizität
- ↑ Risiko einer neuromuskulären Blockade:
- Vecuronium
- Botulinumtoxin
- Halothan
Monitoring
- Serum-Medikamentenspiegel (Spitzen- und Talspiegel)
- Nierenfunktionswerte
- Hörfunktion
- Sehschärfe Sehschärfe Augenuntersuchung
Resistenzbildung
Mehrere bekannte Resistenzmechanismen gegen Aminoglykoside:
- Produktion inaktivierender Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme
- Veränderungen der ribosomalen Bindungsstellen
- Expression von Effluxtransportern und ↓ Zellpermeabilität
Antibiotika im Vergleich
Die folgende Tabelle vergleicht verschiedene Antibiotika, die die bakterielle Proteinbiosynthese hemmen:
| Wirkstoffklasse | Wirkmechanismus | Wirkspektrum | Nebenwirkungen |
|---|---|---|---|
| Chloramphenicol Chloramphenicol Chloramphenicol |
|
|
|
| Lincosamide Lincosamide Lincosamide |
|
|
|
| Makrolide Makrolide Makrolide und Ketolide |
|
|
|
| Oxazolidinone Oxazolidinone Oxazolidinone |
| Gram-positive Kokken:
|
|
Quellen
- Avent ML, Rogers BA, Cheng AC, Paterson DL. (2011). Current use of aminoglycosides: indications, pharmacokinetics, and monitoring for toxicity. Intern Med J. 41(6):441–9.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21309997/
- Pagkalis S, Mantadakis E, Mavros MN, Ammari C, Falagas ME. (2011). Pharmacological considerations for the proper clinical use of aminoglycosides. Drugs; 71(17):2277–94.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22085385/
- Krause KM, Serio AW, Kane TR, Connolly LE. (2016). Aminoglycosides: An Overview. Cold Spring Harb Perspect Med; 6(6)https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27252397/
- LeBras M, Chow I, Mabasa VH, Ensom MH. (2016). Systematic Review of Efficacy, Pharmacokinetics, and Administration of Intraventricular Aminoglycosides in Adults. Neurocrit Care; 25(3):492–507.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27043949/
- Leis JA, Rutka JA, Gold WL. (2015). Aminoglycoside-induced ototoxicity. CMAJ; 187(1):E52.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25225217/
- Selimoglu E. (2007). Aminoglycoside-induced ototoxicity. Curr Pharm Des; 13(1):119–26.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17266591/
- Lopez-Novoa JM, Quiros Y, Vicente L, Morales AI, Lopez-Hernandez FJ. (2011). New insights into the mechanism of aminoglycoside nephrotoxicity: an integrative point of view. Kidney Int; 79(1):33–45.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20861826/
- Drew, R.H. (2020). Aminoglycosides. Bloom, A. (Ed.), UpToDate. Zugriff am 2. Juli 2021, fromhttps://www.uptodate.com/contents/aminoglycosides
- Block, M., Blanchard, D.L. (2020). Aminoglycosides. StatPearls. Zugriff am 2. Juli 2021, fromhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541105/
- Werth, B.J. (2020). Aminoglycosides. MSD Manual Professional Version. Zugriff am 2. Juli 2021, fromhttps://www.msdmanuals.com/professional/infectious-diseases/bacteria-and-antibacterial-drugs/aminoglycosides
- Duale Reihe Pharmakologie und Toxikologie.Graefe K,Lutz W,Bönisch H, Hrsg. 2., vollständig überarbeitete Auflage. Stuttgart: Thieme; 2016. doi:10.1055/b-003-129299
- Allgemeine und Spezielle Pharmakologie und Toxikologie. Karow T, Lang-Roth R. 27. Auflage (2019) (S. 811-813)
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Tahere S.
Medizinstudentin, Universität Jena
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In der Kategorie “Lehr- und Lernmanagementsysteme” erhielt die Lecturio Learning Cloud die Comenius-EduMedia-Medaille. Verliehen wird der Preis von der Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien für pädagogisch, inhaltlich und gestalterisch herausragende Bildungsmedien.
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Simon Veiser
Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.
Dr. Frank Stummer
Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.
Sobair Barak
Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.
Wolfgang A. Erharter
Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.
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Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.
Frank Eilers
Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.
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Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.
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Leon Chaudhari ist ein gefragter Marketingexperte, Inhaber mehrerer Unternehmen im Kreativ- und E-Learning-Bereich und Trainer für Marketingagenturen, KMUs und Personal Brands. Er unterstützt seine Kunden vor allem in den Bereichen digitales Marketing, Unternehmensgründung, Kundenakquise, Automatisierung und Chat Bot Programmierung. Seit nun bereits sechs Jahren unterrichtet er online und gründete im Jahr 2017 die „MyTeachingHero“ Akademie.
Andreas Ellenberger
Als akkreditierter Trainer für PRINCE2® und weitere international anerkannte Methoden im Projekt- und Portfoliomanagement gibt Andreas Ellenberger seit Jahren sein Methodenwissen mit viel Bezug zur praktischen Umsetzung weiter. In seinen Präsenztrainings geht er konkret auf die Situation der Teilnehmer ein und erarbeitet gemeinsam Lösungsansätze für die eigene Praxis auf Basis der Theorie, um Nachhaltigkeit zu erreichen. Da ihm dies am Herzen liegt, steht er für Telefoncoachings und Prüfungen einzelner Unterlagen bzgl. der Anwendung gern zur Verfügung.
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Zach Davis ist studierter Betriebswirt und Experte für Zeitintelligenz und Zukunftsfähigkeit. Als Unternehmens-Coach hat er einen tiefen Einblick in über 80 verschiedene Branchen erhalten. Er wurde 2011 als Vortragsredner des Jahres ausgezeichnet und ist bis heute als Speaker gefragt. Außerdem ist Zach Davis Autor von acht Büchern und Gründer des Trainingsinstituts Peoplebuilding.
Wladislav Jachtchenko
Wladislaw Jachtchenko ist mehrfach ausgezeichneter Experte, TOP-Speaker in Europa und gefragter Business Coach. Er hält Vorträge, trainiert und coacht seit 2007 Politiker, Führungskräfte und Mitarbeiter namhafter Unternehmen wie Allianz, BMW, Pro7, Westwing, 3M und viele andere – sowohl offline in Präsenztrainings als auch online in seiner Argumentorik Online-Akademie mit bereits über 52.000 Teilnehmern. Er vermittelt seinen Kunden nicht nur Tools professioneller Rhetorik, sondern auch effektive Überzeugungstechniken, Methoden für erfolgreiches Verhandeln, professionelles Konfliktmanagement und Techniken für effektives Leadership.
Alexander Plath
Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.
