07b Antibiotika Flashcards

Antimykotika Resistenzen Antibiotika Produktion

1
Q

Was sind Antimykotika und gegen was wirken sie?

A

Antimykotika sind Wirkstoffe gegen Pilze und wirken gegen durch Pilze verursachte Erkrankungen (Mykosen).

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Q

Warum ist die Behandlung von Pilzinfektionen oft problematisch?

A
  • Pilze sind Eukaryoten wie der Mensch; viele Zellstrukturen sind ähnlich, wodurch Antimykotika auch menschliche Zellen bzw. Zellen des Wirts schädigen können. => führt oft zu toxischen Nebenwirkungen
  • Ein Großteil der Zellmaschinerie der Pilze ist mit der von Tieren identisch
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3
Q

Was bedeutet “selektive Toxizität” bei Antimykotika?

A

Sie wirken gezielt auf Strukturen oder Vorgänge, die nur bei Pilzen vorkommen, um den menschlichen Wirt zu schonen.

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4
Q

Welche Anwendungsarten von Antimykotika gibt es?

A

Lokal/topisch (z.B. Cremes, Sprays) und systemisch (z.B. Tabletten, Injektionen).

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5
Q

Nenne wichtige Angriffspunkte von Antimykotika in der Pilzzelle.

A
  • Membranfunktionen
  • Ergosterolsynthese
  • Bildung von Mikrotubuli
  • Zellwandsynthese
  • Nucleinsäuresynthese
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6
Q

Nenne Ergosterol Hemmstoffe

A

Polyene und Azole

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7
Q

Was ist Ergosterol

A

Bestandteil der Zellmembran der Pilze

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8
Q

Nenne Beispiele für Polyene

A
  • Amphotericin B
  • Nyastatin
  • Natamycin
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9
Q

Was sind Polyene und wie wirken sie?

A
  • sind Ergosterol Hemmstoffe
  • binden an Ergosterol
  • es bilden sich Oligomere, die sich in die Lipiddoppelschicht der Membran integrieren -> es entstehen Poren -> Zelllyse
  • es entstehen auch Radikale durch die intrazelluläre Autooxidation von Amphotericin B
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10
Q

Eigenschaften von Amphotericin B

A
  • Breites Wirtsspektrum: Hefen und Schimmelpilze
  • zur topischen Behandlung von Pilzinfektionen und -besiedlung von Haut und Schleimhäuten
  • wasserunlöslich -> Einsatz beeinträchtigt
  • erste Wahl, aber starke Nebenwirkungen und viele resistente Pilze
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11
Q

Was sind Azole und wie wirken sie?

A
  • synthetische Verbindungen
  • Ergosterol Hemmstoffe
  • Hemmen die Ergosterolbiosynthese
  • greifen Cytochrom-P450-Isoenzym in der Pilzzelle -> katalysieren die Synthese von Ergosterol aus anderen Steroidvorstufen
  • Hemmung fährt zu einem Mangel von Ergosterol in der Cytoplasmamembran -> Wachstum wird gestört; Vulnerabilität durch äußere Einflüsse steigt
  • Die Wirkung ist zunächst fungistatisch → durch Akkumulation toxischer Vorstufen des Ergosterols wird die Pilzzelle irreversibel geschädigt und stirbt nach einiger Zeit
  • breite antimykotische Wirkung
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12
Q

Nenne Beispiele für Azole und ihre Wirkung

A
  • Fluoconazol: als Basistherapeutikum in der Therapie und als Prophylaxe von Pilzinfektionen
  • Vorinconazol, Posaconazol, Isavuconazol: Therapie von schweren Pilzinfektionen, vor allem mit Schimmelpilzen
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13
Q

Nachteil der Azole

A

Alle Azole können mit solchen Medikamenten (z.B. Antiepileptika) interagieren, die
wie die Azole selbst über das Cytochrom-P450-System in der Leber abgebaut werden

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14
Q

Was sind Echocinocandine und wie wirken sie?

A
  • sind Lipopetide
  • Hemmen spezifisch die Synthese von Glucan, welches in der Zellwand von manchen Pilzen vorkommt
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15
Q

Wirkungsweise von Echocinocandine?

A
  • auf Hefen wirken sie fungizid
  • auf Schimmelpilze wirken sie fungistatisch
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16
Q

Wo werden Echinocandine eingesetzt

A

wirken auf Hefen Fungizid: Einsatz oft bei Candida Infektionen

17
Q

Vorteile von Echinocandine

A
  • gute Verträglichkeit
  • Resistenzen eher selten: wirken oft gegen einige Pilze, die gegen andere Wirkstoffe bereits resistent geworden sind
18
Q

Warum sind Resistenzen gegen antimikrobielle Wirkstoffe ein großes Problem?

A

Weil sie besonders in Einrichtungen mit vielen pathogenen Arten (z. B. Krankenhäusern) zu schwer therapierbaren Infektionen führen können.

19
Q

Wie entstehen Resistenzen bei Mikroorganismen?

A
  • durch natürliche Resistenzmechanismen
  • erworben: Genaustausch (z.B. Plasmide), Mutationen
20
Q

Was versteht man unter multiresistenten Keimen?

A

Bakterien, die gegen mehrere Antibiotikaklassen gleichzeitig resistent sind.

21
Q

Wie fördert leichtfertiger Antibiotikaeinsatz die Resistenzbildung?

A

Durch Selektion überleben resistente Bakterien und verbreiten sich weiter.

22
Q

Nenne Prinzipien bakterieller Resistenzmechanismen.

A
  • Produktion inaktivierender Enzyme
  • Permeabilitätsbarrieren
  • Aktiver Efflux
  • Veränderungen der Zielstruktur
23
Q

Nenne Enzyme, die zur Resistenz von Bakterien beitragen und erkläre die Wirkungsweise

A
  • Beta-Lactamasen: hydrolysieren den Beta-Lactamring (z.B. Penicillinase, Cephalosporinasen)
  • Aminoglykosidtransferasen: inaktivieren das Antibiotikum durch verschiedene Bakterienenzyme (Acetyl-, Phospho-, Adenyltransferasen)
24
Q

Wie funktioniert der Resistenzmechanismus Permeabilitätsbarrieren?

A

stören den Transport durch die bakterielle Zellwand bzw. die Cytoplasmamembran (durch veränderte Poren) und verhindern damit den Zugang zur Zielstruktur

25
Was ist ein Effluxmechanismus?
in der Cytoplasmamembran lokalisierte Proteine (Transporter) befördern die eingedrungenen Antibiotika wieder aus der Zelle (Effluxpumpen)
26
Wie verändert ein Bakterium die Zielstruktur eines Antibiotikums?
* Bildung von **Penicillin-Bindeproteinen** * Bindung von **Methylgruppen an Ribosomen** * Die DNA-Gyrase wird so strukturiert, dass Gyrasehemmer nicht mehr an das Enzym binden können
27
Resistenzmechanismen von Pilzen gegen Antimykotika und Unterschiede jener von Bakterien
* durch ändern der Zielstruktur * durch Einschränkung des Zugangs zur Zielstruktur * keine Plasmide -> kein Genaustausch über Plasmide * Produktion inaktivierender Enzyme bei Pilzen bislang nicht bekannt
28
Warum sind resistente Pilzinfektionen besonders problematisch?
* Candida führen zwar nur noch bei immunologisch beeinträchtigten Patienten zu Krankheiten, aber eine pathogene Stämme sind bereits resistent gegen sämtliche gegenwärtig zur Verfügung stehenden Antipilzmittel
29
Wie kann man Antibiotikaresistenzen verhindern?
* Infektionen verhindern (z.B. durch Impfungen) * Infektionen richtig diagnostizieren und effektiv behandeln (richtiges Antibiotikum!) * Verwendung von antimikrobiellen Wirkstoffen mit Bedacht: Antibiotika gezielt und sparsam einsetzen * Antimikrobielle Behandlungen beenden, wenn diese unnötig sind * Pathogenübertragung verhindern
30
Kriterien für die Auswahl des Antibiotikums
* Erreger: vermutete Spezies, wahrscheinliche Empfindlichkeit * Patient: Alter und Vorerkrankung, Niere- und Leberfunktion, Allergie * Antibiotikum: Wirkungsspektrum, Pharmakokinetik, Verträglichkeit
31
Warum verläuft die industrielle Entwicklung neuer Antibiotika heutzutage so langsam?
* hohe Investitionskosten * weniger profitabel alsMedizinprodukte für chronische Erkrankungen * Niedrige Preise am Markt * Erwartbare Antibiotikaresistenzen
32
Welche Ansätze zur Entwicklung neuer Antibiotika gibt es?
* Entdeckung in der Natur * Gezieltes Design * Entwicklung neuer Analoga bereits existierender antimikrobieller Wirkstoffe -> ist kostengünstiger als die Neuentdeckung * computergestützte Methoden
33
Welche Herausforderungen bestehen bei der natürlichen Suche nach Antibiotika?
* Viele Habitate sind noch unerforscht * Viele Mikroorganismen sind schwer kultivierbar: daher neue Kultivierungsmethoden entwickeln und Metagenom-Genbanken von Habitaten anlegen und nach charakteristischen Genen der Naturstoffbiosynthese durchmustern (aber Methodik noch nicht ausgereift)