Michael Hülsmann - Antibiotika in der Zahnmedizin

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 Antibiotikum geringere Affinität zu ihnen hat. Ein Beispiel hierfür ist die geringere Affinität der bakteriellen Topoisomerase (Gyrase) für Chinolone (Gyrasehemmer).

Änderung der Permeabilität:Um ihre Wirkung zu erzielen, müssen manche Antibiotika durch die Bakterienzellwand penetrieren und dort in wirksamer Konzentration für ausreichende Zeit vorliegen. So kann eine Carbapenem-Resistenz, z. B. Imipenem-Resistenz, durch Änderung der Oberflächenporine entstehen; bei Tetracyclinen wird die Resistenz oft durch Efflux-Pumpen verursacht, die den Wirkstoff schnell aus der Zelle hinaus transportieren.

Grenzwerte für die klinische Definition der Resistenz werden für Europa von EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) festgelegt 10. Sie können von Empfehlungen anderer Organisationen, wie BSAC (British Society for Antimicrobial Chemotherapy) 11oder CLSI (Clinical & Laboratory Standards Institute, US-Organisation) 12, abweichen.

Die unterschiedlichen Grenzwerte können zur Folge haben, dass Erreger, die nach EUCAST als resistent eingestuft werden, nach CLSI als empfindlich gelten können. Daher sind Empfindlichkeitsdaten, z. B. aus den USA, nicht ohne weiteres mit europäischen Daten vergleichbar.

Klinische Resistenz:Der Erreger wird unter der Normdosierung weder gehemmt noch abgetötet, auch wenn er mikrobiologisch als empfindlich eingestuft worden ist, da die Konzentrationen zu seiner Hemmung am Ort der Infektion klinisch selbst unter hoher Dosierung nicht zu erzielen sind.

Multi-Resistenz:Ein Erreger wird als multiresistent definiert, wenn er mindestens gegen drei Antibiotikaklassen resistent ist.

Hoch-Resistenz:Diese liegt vor, wenn der Erreger gegen alle untersuchten Antibiotika, mit Ausnahme von ein bis zwei Antibiotikaklassen, resistent ist.

Pan-Resistenz:Der Erreger ist gegen alle verfügbaren Antibiotikaklassen resistent.

Der wichtigste Faktor für die Zunahme der Antibiotikaresistenz (erworbene Resistenz) ist die Selektion resistenter Varianten (Stämme) unter Antibiotikaeinsatz. Daher ist die Hauptforderung eine Verminderung des Einsatzes von Antibiotika. Um dieses Ziel zu erreichen, muss jede Antibiotikagabe kritisch und möglichst gezielt erfolgen. Im Idealfall sollte das gewählte Antibiotikum nur auf den nachgewiesenen Erreger einwirken (Schmalspektrumantibiotikum) und die körpereigene Flora (Mikrobiom) möglichst nicht oder wenig beeinflussen.

Eine gezielte Antibiotikatherapie ist selten möglich, da zum Zeitpunkt der Diagnose weder der Erreger noch seine Empfindlichkeit bekannt sind. Die mikrobiologische Diagnostik benötigt in der Regel mehr als einen Tag. Die Therapie wird daher fast immer kalkuliert begonnen, evtl. später modifiziert, wenn der mikrobiologische Befund vorliegt. Bei unbekanntem Erreger richtet sich die kalkulierte Therapie nach der Infektlokalisation, dem häufigsten Erreger bei dieser Diagnose und der lokalen Resistenzsituation. Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein kontinuierliches Erstellen von Erreger- und Resistenzdaten, lokal, regional, national und international, erforderlich. Diese müssen dem behandelnden Arzt zur Verfügung stehen, um eine rationale und rationelle Therapie zu ermöglichen 13.

Die weltweit am längsten laufende Erhebung von überregionalen Resistenzdaten wird von der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie e. V. durchgeführt 14–16. Diese Daten sind jedoch in der Regel mehr als zwei Jahre alt und dienen dazu, einen Trend aufzuzeigen ( Abb. 1). Bei einer Abfrage im Januar 2021 zur Resistenz von Escherichia coli gegenüber Ciprofloxacin lagen die Daten nur bis 2016 vor ( Tab. 3). Außerdem werden in dieser Studie die Daten nicht kontinuierlich erhoben und analysiert. Auch in der nationalen Studie ARS (Antibiotika-Resistenz-Surveillance) am Robert-Koch-Institut Berlin sucht man vergeblich nach aktuellen Daten, im Januar 2021 existierten Daten nur bis 2019 17. Außerdem fehlen in der Datenbank von ARS Daten zu wichtigen obligat pathogenen Bakterien, z. B. Salmonella enterica Serotyp Typhi und Paratyphi (Typhus-Bakterien) sowie Shigella -Spezies, und Daten zu dem häufigsten Enteritis-Erreger Campylobacter -Spezies.

Tab. 3 Resistenzdaten im Internet für häufige bzw. klinisch relevante bakterielle Erreger (alle Abfragen Januar 2021).

Abb. 1 Resistenzentwicklung von Escherichia coli gegen Ciprofloxacin (in %); Daten der Arbeitsgemeinschaft Resistenz der PEG e. V.

Für eine rationelle Verordnung sind lokale aktuelle Resistenzdaten erforderlich, die vom lokalen mikrobiologischen Laboratorium dem Einsender von Proben in regelmäßigen Intervallen unaufgefordert mitgeteilt werden sollten. Beim Auftreten von ungewöhnlichen Resistenzen sollte das Laboratorium dem Einsender einen Warnhinweis geben und die Situation weiter beobachten.

Um die Gesundheit von Menschen und Tieren zu schützen und weiterhin die Wirksamkeit von Antibiotika zu erhalten, wurde von der Bundesregierung 2015 die „Initiative Deutsche Antibiotika-Resistenzstrategie, DART 2020: Antibiotika-Resistenzen bekämpfen zum Wohl von Mensch und Tier“ 18gestartet.