Eine Umfrage unter deutschen Zahnärzten
Kimberly Goepel-Kaempfert, Michael Hülsmann
Wann ist eine Antibiose indiziert?
Alexander Oei, Michael Hülsmann
17 Endodontische Abszesse im Milchgebiss
Endodontisch bedingte Schmerzfälle und Abszesse im Kindes- und Jugendalter
Risikopatienten in der zahnärztlichen Praxis
20 Antibiotika beim zahnärztlichen Risikopatienten
Maximilian Moergel, Tim Wolff, Knut A. Grötz
21 Antimikrobielle Wirkstoffe in Therapie und Prophylaxe
Bilal Al-Nawas, Albrecht Ziegler, Frank Halling
Resistenzentwicklung und ihre klinische Relevanz
Antibiotika gehören zu den erfolgreichsten Therapeutika. Mit einer antimikrobiellen Therapie kann es gelingen, eine vorliegende Infektionskrankheit auszuheilen. Die Grundvoraussetzung hierfür ist, dass der Erreger gegen das eingesetzte Antibiotikum empfindlich ist.
Zwei Fähigkeiten der Mikroben können den Therapieerfolg negativ beeinflussen. Zum einen hatten viele Erreger evolutionär die Möglichkeit, im Kontakt mit den in der Natur vorkommenden antimikrobiellen Substanzen Resistenz-Mechanismen gegen diese zu entwickeln (natürliche Resistenz). Beispielsweise fand man Spuren von Tetracyclin in Knochen von Mumien aus dem Sudan, tausende Jahre bevor Tetracycline zur Therapie entwickelt worden waren1.
Zum anderen stellte man sehr bald bei Bakterienarten, die primär als empfindlich gegen Penicillin eingestuft worden waren, eine stetige Zunahme von Resistenzen fest (erworbene Resistenz), welche zu klinischem Versagen führten (Tab. 1).
Tab. 1 Penicillinresistenz bei Staphylococcus aureus in Erlangen (persönliche Mitteilung Siegfried Heinrich).
Jahr | % resistent |
1948 | 3 |
1949/50 | 24 |
1954/56 | 58 |
1963 | 78 |
1967 | 54 |
1972/73 | 49 |
Resistenz-Definition
Die Antibiotikaresistenz ist definiert als Widerstandsfähigkeit eines Mikroorganismus gegenüber einer antimikrobiellen Substanz. Das bedeutet, dass ein resistenter Erreger in Gegenwart dieser Substanz ungehemmt wachsen und sich vermehren kann.
Natürliche Resistenz: Wenn natürlich vorkommende Erreger, die die normale, nicht mutierte Form des Genoms besitzen (Wildtyp), a priori Resistenzmechanismen, geno- oder phänotypisch nachweisbar, gegen ein getestetes Antibiotikum besitzen, sind sie natürlich resistent. Beispiel für solch eine Resistenz ist die Unfähigkeit höchster In-vitro-Konzentration von Vancomycin, gramnegative Bakterien in ihrem Wachstum zu hemmen (Tab. 2).
Tab. 2 Beispiele für natürliche Resistenz.
Mikroorganismen | Antimikrobielle Wirkstoffe |
Enterobacteriaceae, z. B. E. coli | Vancomycin, Teicoplanin, Makrolide |
Proteus-, Providencia-, Serratia-Arten | Polymyxin, Colistin |
Haemophilus influenzae | Oleandomycin |
Anaerobier, z. B. Bacteroides-Spezies | Aminoglykoside |
Erworbene Resistenz: Ein primär empfindlicher Erreger wird nach Exposition zu einem Antibiotikum resistent gegen dieses. So beobachtete man kurze Zeit nach Einführung von Penicillin eine Zunahme von penicillinresistenten Stämmen bei Staphylococcus aureus bzw. nach Einführung von Ciprofloxacin eine Resistenzzunahme bei Escherichia coli (Tab. 1, Abb. 1)
Solche Resistenz entsteht selten als Einschritt-Resistenz, sondern ist meist eine allmähliche Abnahme der Empfindlichkeit. So kann man im Laboratorium einen Erreger langsam steigenden Wirkstoffkonzentrationen aussetzen, um einen resistenten Stamm zu züchten oder zu selektionieren.
Klinisch wichtiger ist die erworbene Resistenz. Je mehr Antibiotika eingesetzt werden, desto häufiger werden resistente Erreger nachgewiesen2–9. Problematisch wird dies, wenn solche Stämme multiresistent sind. Diese Eigenschaft kann horizontal – Weitergabe von Bakterienzelle zu Bakterienzelle derselben Generation – oder vertikal – Weitergabe durch Zellteilung auf die Tochterzelle – verbreitet werden. Gefürchtet ist das Überspringen der Resistenz auf andere Spezies durch Plasmide, d. h. durch extrachromosomal im Zytoplasma lokalisierte DNS. Ein Beispiel hierfür wäre das Übertragen einer Resistenz gegen Cefotaxim von E. coli auf Salmonella-Spezies.
Resistenzmechanismen
Inaktivierung: Das Antibiotikum wird entweder durch Hydrolyse oder Modifikation inaktiviert. Die Wirkung von Penicillin wird durch hydrolytische Spaltung seines Betalaktamrings aufgehoben. Bei Aminoglykosiden, wie Gentamicin, wird dies durch Aminoglykosidasen erzielt, die die Aminoglykoside durch Phosphorylierung und Nukleotidylierung modifizieren.
Veränderung der Zielmoleküle: Hierbei werden die bakteriellen Zielmoleküle so verändert, dass das