Aktivität von Fosfomycin  in Kombination mit Ampicillin,  Gentamicin, Moxifloxacin, Vancomycin  und Teicoplanin gegenüber Enterokokken  mittels Bioscreen-C-Analyzer

Der Einsatz von Antibiotikakombinationen, um eine ausreichende in vivo-Aktivität gegenüber einzelnen Antibiotika-resistenten Keimen zu erreichen, ist Gegenstand zahlreicher Studien auf der ganzen Welt. In Zeiten ständig steigender Resistenzraten stellt hier die Behandlung von schweren nosokomialen Infektionen, und insbesondere mit grampositiven Pathogenen wie Methicillin-resistenten Staphylokokken oder multi-resistenten Enterokokken, ein besonderes klinisches Problem dar [1, 2].

Der goldene Standard bei der Therapie von Enterokokken-Infektionen bleibt die synergistisch wirkende Kombination eines Zellwand-aktiven Antibiotikums wie z.B. eines ß-Laktames oder eines Glykopeptides mit einem Aminoglykosid [3]. Unverträglichkeitsreaktionen und die zunehmende Anzahl von multi- und hochresistenten Enterokokkenstämmen unterstreichen allerdings die Wichtigkeit der Suche nach neuen Substan-zen oder Substanzkombinationen mit Anti-Enterokokken-Aktivität.

Material und Methode

Bakterienstämme und Medien
56 Enterokokkenstämme (41 Vancomycin-empfindliche E. faecalis, sechs Vancomycin-resistente E. faecalis, neun E. faecium) wurden für die Experimente verwendet. Alle Stämme waren klinische Isolate aus Blut, Urin, Sputum oder BAL; als Referenzstamm wurde E. faecalis ATCC 29212 mitgetestet. Als Wachstumsmedium wurde Mueller-Hinton-Bouillon verwendet, für die Fosfomycin-Tests wurde Glucose-6-Phosphat zugegeben.

Antibiotika
Folgende Substanzen wurden getestet: Fosfomycin, Ampicillin, Piperacillin/Tazobactam, Cefpirom, Ceftazidim, Ceftriaxon, Cefipime, Gentamicin, Imipenem, Meropenem, Teicoplanin, Vancomycin und Moxifloxacin. Stammlösungen der Substanzen wurden hergestellt und in flüssigem Stickstoff aufbewahrt. Am Tag des Experimentes wurden die Substanzen aufgetaut und entsprechende Verdünnungen hergestellt.

Minimale Hemmkonzentrationen (MHK)
Die Bestimmung der MHKs erfolgte mittels Bouillon-Mikrodilutionsmethode nach NCCLS-Kriterien [5].

Bestimmung der Aktivität von antibiotischen Kombinationen
Die Aktivität von Kombinationen von Fosfomycin mit Vancomycin, Teicoplanin, Gentamicin, Ampicillin und Moxifloxacin erfolgte nach zwei verschiedenen Methoden:

1) Checkerboard-Technik
Hierbei wurden die sechs Vancomycin-resistenten E. faecalis- und fünf Vancomycin-empfindliche E. faecalis-Stämme getestet. Bakterielle Kulturen wurden in Mueller-Hinton-Bouillon angelegt und in Gegenwart von Antibiotikakombinationen über Nacht bebrütet. Der fractional inhibitory index (FIC) wurde berechnet und wie folgt angegeben:

additiv:

0,5 < FICA + FICB <= 1,0

indifferent:

1,0 < FICA + FICB <= 2,0

synergistisch:

FICA + FICB <= 0,5

antagonistisch:

FICA + FICB > 2,0

2) Bioscreen-C-Analyzer
Diese Methode basiert auf turbidometrischen Messungen von bakteriellen Kulturen während der Inkubation mittels eines automatisierten Gerätes, dem Bioscreen-C-Analyzer. Hierbei werden serielle Verdünnungen von mit verschiedenen Antibiotika-Konzentrationen inkubierten Bakteriensuspensionen hergestellt und nach Inkubation das bakterielle Wachstum kontinuierlich gemessen. Die Ergebnisse werden als Wachstumskurven und als berechnete Werte dargestellt. Unter Einbeziehung der area under the curve (AUC) können folgende Definitionen erstellt werden [1]:

additiv:

AUC(A+B) ± 10% = AUCA x AUCB / AUC0

indifferent:

AUC(A+B) ± 10% = AUCA oder AUCB

synergistisch:

AUC(A+B) + 10% < AUCA x AUCB / AUC0

antagonistisch:

AUC(A+B) – 10% > AUCA oder AUCB

Ergebnisse

MHK
Die Ergebnisse der MHK-Bestimmungen der getesteten Antibiotika sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Neun Stämme waren Fosfomycin-empfindlich (MHK <= 32 µg/ml), 32 Stämme intermediär-empfindlich (MHK = 64 µg/ml) und neun Stämme resistent (MHK >= 128 µg/ml). In der Gruppe der ß-Laktame zeigte sich Ampicillin als die wirksamste Substanz. Drei Enterokokkenstämme waren multi-resistent, wobei sich jedoch keine Korrelation zwischen Resistenz gegenüber Fosfomycin und den anderen getesteten Antibiotika zeigte.

Aktivität der Antibiotika-Kombinationen
Die Ergebnisse des Bioscreen-C-Analyzers sind in den Tabellen 2 und 3 und den Abbildungen 1 und 2 dargestellt. Alle sechs Substanzen zeigten in Kombination mit Fosfomycin einen additiven oder synergistischen Effekt. Als wirksamste Kombination erwies sich hierbei Fosfomycin und Teicoplanin mit einem synergistischen Effekt bei 44 von 50 Isolaten.