Fluorchinolone

Grundstruktur der Fluorchinolon-Antibiotika: der blau markierte Rest R ist fast immer ein Piperazinyl-Rest; das Fluoratom ist rot gezeichnet

Fluorchinolone sind eine Untergruppe der Chinolone. Die Verbindungen werden als Antibiotika eingesetzt, die zu den Gyrasehemmern gehören. Im Gegensatz zu anderen Gyrasehemmern zeichnen sie sich durch ein breiteres Wirkungsspektrum aus. Da neuere Fluorchinolone auch gegen andere Erreger-Enzyme wie die Topoisomerase IV wirksam sind, ist die Bezeichnung Gyrasehemmer für diese mittlerweile international unüblich.[1] Fluorchinolone werden sowohl in der Humanmedizin als auch in der Veterinärmedizin eingesetzt.

Chemisch gesehen sind die Fluorchinolone im Grundgerüst fluoriert und weisen zusätzlich einen Piperazinsubstituenten auf.

Wirkmechanismus

Das den Bakterien eigene Enzym Gyrase bewirkt eine Spiralisierung der DNA (Supercoiling). Die Fluorchinolone hemmen das Enzym – es kommt nicht mehr zur Spiralbildung. Die Chromosomenlänge der Bakterien-DNA nimmt dadurch zu, wodurch der Raum in der Bakterienzelle nicht mehr ausreicht. Als Ergebnis kann die Bakterien-DNA nicht mehr korrekt abgelesen und damit repliziert werden. Das Bakterium stirbt ab. Neuere Vertreter der Fluorchinolone sind auch gegen bakterielle Topoisomerase-Enzyme wirksam, die ebenfalls die Topologie der DNA-Moleküle steuern.

Fluorchinolone haben ein sehr breites Wirkungsspektrum gegenüber den meisten gramnegativen und grampositiven Bakterien, wobei einige Anaerobier und verschiedene Streptokokken eine Resistenz aufweisen. Als medizinische Indikationen gelten fast alle bakteriellen Infektionen, wobei Harnwegs- und Atemwegsinfektionen im Vordergrund stehen. Bei Harnwegsinfektionen werden sie in Regionen mit Resistenzen gegen andere Antibiotika, insbesondere Co-Trimoxazol, empfohlen.[2]

Arzneistoffe

Einteilung

Die Einteilung der Fluorchinolone nach Gruppen wurde von der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie vorgeschlagen und klassifiziert nach der Anwendungsmöglichkeit und auch Wirksamkeit der Antibiotika:[1]

  • Gruppe I: Orale Fluorchinolone mit Indikation Harnwegsinfekt
  • Gruppe II: Systemisch anwendbare Fluorchinolone mit breiter Indikation
  • Gruppe III: Fluorchinolone mit verbesserter Wirksamkeit gegen grampositive und atypische Erreger
  • Gruppe IV: Fluorchinolone mit verbesserter Wirksamkeit gegen grampositive und atypische Erreger sowie gegen Anaerobier.

Die Mitglieder höherer Gruppen sind i.A. auch neuere Produkte.

In der Humanmedizin verwendete Vertreter

Vom Markt genommene Fluorchinolone

  • Fleroxacin
  • Gatifloxacin
  • Grepafloxacin
  • Pefloxacin
  • Sparfloxacin
  • Temafloxacin
  • Trovafloxacin

In der Veterinärmedizin verwendete Vertreter

Unerwünschte Wirkungen

Während einer Fluorchinolonbehandlung treten – trotz relativ guter Verträglichkeit – bei 4–10 % der Patienten unerwünschte Wirkungen auf. Diese sind teils klassenspezifisch. Häufigste Nebenwirkungen sind Störungen des Gastrointestinaltrakts, wie Übelkeit und Diarrhö sowie zentralnervöse Störungen. Seltener sind psychiatrische Störwirkungen[3] mit Suizidalität, Blutzuckerdekompensation bei Diabetikern und Sehnenentzündungen und -rupturen, wie etwa einer Achillessehnenruptur. Die Minderung der Sehnenfestigkeit kann bei allen Gyrasehemmern auftreten, auch nach kurzfristiger Einnahme.[4][5] Eventuell ist die Häufigkeit bei Levofloxacin erhöht. Ältere Personen und Patienten, die Corticosteroide einnehmen, sind stärker gefährdet. Erklärt wird dies mit einer vermehrten Expression von Matrixmetalloproteinasen, die die Festigkeit der Sehnen vermindern.[6]

Bei Kindern und Jugendlichen sind Chinolone mittlerweile zur Behandlung schwerer Infektionen und bei Patienten mit Mukoviszidose zugelassen. Sie sollten mit Vorsicht eingesetzt werden, da im Tierversuch Hinweise auf toxische Wirkungen auf Gelenkknorpel und Epiphysenfuge bestehen.[7]

Da alle Fluorchinolone ein phototoxisches Potential aufweisen, sollte eine Exposition von Sonnen- oder UV-Licht unterbleiben. Vertreter der Gruppen III und IV können das QT-Intervall im EKG verlängern und so das QT-Syndrom mit ventrikulären Arrhythmien auslösen. Für Moxifloxacin und Norfloxacin wurden extrem selten (8 Fälle bei >50 Mio. Patienten) hepatotoxische Effekte mit Todesfolge beschrieben.[8] Als weitere Nebenwirkungen sind Juckreiz und Kopfschmerzen beschrieben worden. Im Tierversuch traten bei wachsenden Tieren (Hunden) Knorpelschäden auf.[5]

Das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte hat auf Empfehlung des Ausschusses für Humanarzneimittel (CHMP) der Europäischen Arzneimittelagentur (EMA) die Indikation für das Antibiotikum Levofloxacin eingeschränkt. Das CHMP hatte Levofloxacin im Mai 2012 als Reserveantibiotikum eingestuft. Die zugelassenen Indikationen sind akute bakterielle Sinusitis, akute Exazerbation einer chronischen Bronchitis, ambulant erworbene Pneumonie sowie komplizierte Haut- und Weichteilinfektionen. Der Einsatz ist hier aber künftig streng auf Situationen einzuschränken, in denen „andere Antibiotika, die für die initiale Behandlung der entsprechenden Infektionen üblicherweise empfohlen werden, als nicht indiziert erachtet werden“ [9].

Einige Chinolone – wie Fleroxacin, Gatifloxacin, Grepafloxacin, Sparfloxacin und Trovafloxacin – wurden wegen dieser seltenen toxischen Komplikationen bzw. Unverträglichkeitsreaktionen, teilweise mit Todesfällen, vom Markt genommen.[10]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 G. Füllgraf, Björn Lemmer, Kay Brune (Hrsg.): Pharmakotherapie: Klinische Pharmakologie. 13. Auflage, Springer, 2006, ISBN 978-3-540-34180-2, S. 132.
  2. Rafalsky V, Andreeva I, Rjabkova E: Quinolones for uncomplicated acute cystitis in women. In: Cochrane Database Syst Rev. 3, 2006, S. CD003597. doi:10.1002/14651858.CD003597.pub2. PMID 16856014.
  3. Arzneiverordnung in der Praxis 2008;35(1), S. 14–17.
  4. R. M. Harrell: "Fluoroquinolone-Induced Tendinopathy: What Do We Know?", South Med. J. 1999 Jun;92(6), S. 622–625.
  5. 5,0 5,1 R. Stahlmann, H. Lode, Chemotherapie Journal 1998, 7(3), S. 107–116 (http://www.p-e-g.org/publikationen/ctj/107_116.pdf).
  6. Vyas H, Krishnaswamy G: Quinolone-associated rupture of the Achilles' tendon. New England Journal of Medicine 2007; 357 (20), S. 2067.
  7. Martin Whling: Klinische Pharmakologie Thieme, 2005, S. 528.
  8. D. Adam, K.-F. Bodmann, W. Elies, C. Lebert, K. G. Naber, K. Simons, A. Pross: Orale Antibiotika in Klinik und Praxis: Praxisorientierte Empfehlungen zur Antibiotika-therapie leichter bis mittelschwerer bakterieller Infektionen bei Erwachsenen im ambulanten und stationären Bereich. Springer, 2009, ISBN 978-3-642-00521-3, S. 24.
  9. Levofloxacin: Indikationseinschränkungen wegen schwerer Nebenwirkungen - ärzteblatt.de, 4. September 2012
  10. Wolfgang Forth, Franz Hofmann, Ulrich Förstermann: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. 9. Auflage, Elsevier,Urban & Fischer-Verlag, 2008, ISBN 978-3-437-44490-6, S. 831.
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