Antibiotika

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Warum der Wirkort zählt

Antibiotika gehören zu den meistverordneten Arzneimitteln. Allein im Jahr 2023 wurden nach Daten des Wissenschaftlichen Instituts der AOK (WIdO) rund 36,1 Millionen Packungen zulasten der gesetzlichen Krankenversicherung (GKV) verschrieben. Die Auswahl eines geeigneten Wirkstoffs richtet sich dabei in erster Linie nach dem vermuteten oder nachgewiesenen Erreger. Für den Therapieerfolg ist jedoch ebenso die Gewebegängigkeit entscheidend, also ob das Antibiotikum den Ort der Infektion in ausreichender Konzentration erreicht.

Klappt das nicht, bleibt der Antibiotikaspiegel unterhalb der für eine wirksame Hemmung oder Abtötung der Bakterien erforderlichen Konzentration. In diesem Fall bleibt nicht nur die gewünschte klinische Wirksamkeit aus; subtherapeutische Konzentrationen können zudem die Selektion resistenter Bakterien begünstigen.

Wenn es um die Verteilung eines Wirkstoffes im Körper geht, sind vor allem seine physikochemischen Eigenschaften von Bedeutung: sind sie eher fett- oder wasserlöslich, sauer oder basisch? So können beispielsweise lipophile Substanzen wie Fluorchinolone und Makrolide Membranen gut passieren und erreichen dadurch hohe intrazelluläre Konzentrationen. Sie weisen deshalb häufig ein hohes Verteilungsvolumen auf, während die Konzentration im Blutplasma oder dem Zwischenraum zwischen Geweben oder Zellen (Interstitium) vergleichsweise gering bleibt.

Wasserlösliche Substanzen wie viele Betalactam-Antibiotika verbleiben hingegen überwiegend im Extrazellulärraum und erreichen gerade im Interstitium therapeutisch wirksame Konzentrationen. In diesem Bereich befinden sich laut der S2k-Leitlinie »Kalkulierte parenterale Initialtherapie bakterieller Erkrankungen bei Erwachsenen« der Paul-Ehrlich-Gesellschaft für Chemotherapie die meisten Erreger.

Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Verteilung von Arzneistoffen ist die Proteinbindung im Serum – vor allem an Albumin. Da nur der freie, ungebundene Anteil eines Antibiotikums wirken kann, muss gewährleistet sein, dass Substanzen mit einer hohen Proteinbindung ausreichend hoch dosiert werden.

Einige Körperkompartimente sind für Antibiotika nur schwer zu erreichen. Dazu zählen beispielsweise schlecht durchblutete oder durch Barrieren geschützte Gewebe wie Knochen, Herzklappen oder der Liquor des zentralen Nervensystems (ZNS). Auch bei Abszessen können aufgrund des niedrigen pH-Werts und der eingeschränkten Durchblutung Antibiotika an ihre Grenzen stoßen. Gut erreichbar sind dagegen in der Regel die Lunge, Bindegewebe, Muskulatur und gut durchblutete Organe.

Bei ambulant erworbenen Lungenentzündungen (Pneumonie) richtet sich die Wahl des Antibiotikums nicht nur nach dem Erreger, sondern auch nach der Schwere der Erkrankung. Während in leichten Fällen die Infektionen häufig durch Streptococcus pneumoniae verursacht werden, können in schwereren Verlaufsformen auch Enterobakterien, Pseudomonas aeruginosa oder atypische Erreger die Verursacher sein.

Als Mittel der Wahl gilt bei leichten Pneumonien Amoxicillin. Bei Penicillinunverträglichkeit können Moxifloxacin oder Levofloxacin zum Einsatz kommen. Bei komorbiden Patienten (zum Beispiel chronische Herzinsuffizienz oder eine ZNS-Erkrankung) oder einem schweren Verlauf der Lungenentzündung, sind beispielsweise Kombinationstherapien oder parenterale Antibiotika (zum Beispiel Cephalosporine der 2. und 3. Generation) indiziert.

Infektionen der ableitenden Harnwege werden meist durch Escherichia coli verursacht (E. coli). Hier ist zudem entscheidend, dass das Antibiotikum ausreichend renal eliminiert wird. Gemäß Leitlinie gelten Fosfomycin, Nitrofurantoin, Nitroxolin, Pivmecillinam und Trimethoprim als Mittel der Wahl. Die Fluorchinolone Ciprofloxacin, Levofloxacin, Norfloxacin und Ofloxacin wirken ebenfalls gut gegen E. coli, werden jedoch aufgrund von Resistenzbildung und potenzieller schwerer Nebenwirkungen (zum Beispiel Sehnen- und Bindegewebsschäden) nicht mehr in erster Linie empfohlen. Bei Nierenbeckenentzündungen sind Ciprofloxacin, Levofloxacin und Cefpodoximproxetil die Mittel der Wahl.

Für die Behandlung von ZNS-Infektionen, insbesondere einer bakteriellen Meningitis, müssen Antibiotika die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Häufige Erreger der ambulant erworbenen Meningitis sind Streptococcus pneumoniae und Neisseria meningitidis. Bei Verdacht auf eine bakterielle Meningitis muss eine Behandlung sofort begonnen werden, noch vor Erregernachweis und Resistenzbestimmung. Die Patienten erhalten in der Regel intravenös Cephalosporine der 3. Generation (zum Beispiel Ceftriaxon oder Cefotaxim), gegebenenfalls in Kombination mit Ampicillin. Die häufigsten im Krankenhaus erworbenen Erreger einer Meningitis sind Enterobacteriae, Pseudomonaden oder Staphylokokken. In diesen Fällen wird eine Kombination von Vancomycin mit Meropenem oder Ceftazidim empfohlen. Sobald der Erreger identifiziert und seine Empfindlichkeit bestimmt ist, kann die Therapie gezielt angepasst werden.

Erreger wie Chlamydia trachomatis oder Rickettsien leben innerhalb von Zellen und müssen daher mit Antibiotika behandelt werden, die gut Zellmembranen passieren können. Dazu zählen lipophile Substanzen, etwa Doxycyclin, Makrolide oder Fluorchinolone. Die Therapiedauer kann länger sein, da intrazelluläre Erreger schwerer zu erreichen sind.

Borrelien befinden sich überwiegend extrazellulär, können jedoch gelegentlich in Phagozyten persistieren. Je nach Krankheitsstadium müssen unterschiedliche antibiotische Therapien gewählt werden. In frühen Stadien, etwa beim Auftreten eines Erythema migrans (Wanderröte), gelten Doxycyclin oder Amoxicillin als Standardtherapie. Bei Manifestationen wie der Neuroborreliose werden parenteral verabreichte Cephalosporine eingesetzt, da sie therapeutische Liquorspiegel erreichen.

Früher galt Clindamycin als besonders knochengängig und wurde daher bei zahnärztlichen Eingriffen häufig bevorzugt. Doch da sehen die Empfehlungen inzwischen anders aus. Die S3-Leitlinie »Diagnostik und Therapie odontogener Infektionen« der Deutschen Gesellschaft für Mund, Kiefer und Gesichtschirurgie sowie der Deutschen Gesellschaft für Zahn, Mund und Kieferheilkunde sieht in definierten Fällen den Van-Winkelhoff-Cocktail aus Amoxicillin 500 mg plus Metronidazol 400 mg vor. Clindamycin bleibt eine Alternative bei bestehender Penicillinallergie. Generell sollte der Einsatz von Antibiotika in der Zahnmedizin laut Leitlinie auf wenige Ausnahmefälle beschränkt bleiben, wobei mechanische beziehungsweise chirurgische Maßnahmen stets Vorrang haben.