β-Lactam-Antibiotika

Medizin

Oberbegriff für verschiedene Klassen von Antibiotika, denen ihre pharmakologisch bedeutsame chemische Grundstruktur - ein β-Lactam-Ring - gemeinsam ist und die somit auch weitgehend vergleichbare Wirkmechanismen und Wirkungen aufweisen.

Verbindungen mit reaktiven funktionellen Gruppen, z.B. N-Acetylcystein
- Durch Reaktion der reaktiven Gruppe des anderen Arzneimittels mit der reaktiven β-Lactam-Struktur kann diese für die Wirkung essentielle Gruppe inaktiviert werden.

Da β-Lactam-Antibiotika nur in der Wachstumsphase der Bakterien bakterizid wirken, ist für den Therapieerfolg eine möglichst während der gesamten Therapie oberhalb der minimalen bakteriziden Konzentration liegende Plasmakonzentration anzustreben. Dazu ist es meist notwendig die Tagesgesamtdosis auf drei Einzeldosen im Abstand von je 8 h aufzuteilen.
- Wichtig ist, dass der Abstand von 8 h eingehalten wird, nicht "morgens, mittags, abends", da dies für manchen Patienten auch 8:00 Uhr, 12:00 Uhr und 18:00 Uhr bedeuten könnte!

Nicht zusammen mit N-Acetylcystein einnehmen, da dies das Antibiotikum inaktivieren kann.

β-Lactam-Antibiotika hemmen die Synthese der bakteriellen Zellwand durch kovalente Bindung an verschiedene bakterielle Proteine [Penicillin-Bindungsproteine (PBP)], wie z.B. das den Mureinsacculus quervernetzende Enzym Transpeptidase.

β-Lactam-Antibiotika können mit ihrer reaktiven β-Lactam-Struktur auch stabile kovalente Bindungen mit körpereigenen Strukturen (Proteine, Enzyme), was ihr allergenes Potential mitbegründet.
- Das Ausmaß der allergenen Potenz scheint von sterischen Faktoren und den Einflüssen der Substituenten am β-Lactam-Ring mitbestimmt zu werden. So sind Cephalosporine allgemein weniger allergieauslösend als Penicilline.
Viele Bakterien produzieren zur Abwehr von β-Lactam-Antibiotika (z.B. Penicillinen) diverse Enzyme, die unter dem Begriff Penicillinasen zusammengefasst werden.
- Der am häufigsten anzutreffende Typ einer Penicillinase ist die β-Lactamase.
- β-Lactamasen greifen direkt den β-Lactamring an und öffnen ihn, was zu einer Inaktivierung des Antibiotikums führt.
  - Um die Effekte der β-Lactamasen zu verhindern, können β-Lactamase-Inhibitoren wie Clavulansäure oder Sulbactam eingesetzt werden, die das Enzym irreversibel blockieren.
- Daneben gibt es eine Vielzahl von Acylasen, die aus verschiedenen Bakterien isoliert werden konnten, die die Amid-Seitenkette der Antibiotika abspalten und so ebenfalls zu einer Inaktivierung führen.