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Scientific
Publications - Work Done by Microbiology Reader Bioscreen C
Austrian Health
Communication, Antibiotika Monitor - 6/2003, Teicoplanin als
First-Line-Antibiotikum
Wirksamkeit von Teicoplanin oder Vancomycin in Kombination mit Linezolid gegenüber Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus
mittels spektrophotometrischer Trübungsmessung
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N. Geisler, R. Gattringer, W. Graninger, A. Georgopoulos
Univ.-Klinik für Innere Medizin I, Klin. Abt. für Infektionen und
Chemotherapie, AKH Wien
(Vorstand: Univ.-Prof. DDr. W. Graninger) |
Schlüsselwörter:
Teicoplanin, Linezolid, Kombinationstherapie, Bioscreen C Analyzer |
Zusammenfassung
Obwohl die
meisten Infektionskrankheiten mit einem einzelnen Antibiotikum behandelt
werden könnten, gibt es einige Situationen, in denen eine
Kombinationstherapie angezeigt ist. So kann zum Beispiel durch die
Verabreichung mehrerer Antibiotika gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit
einer Resistenzentwicklung gesenkt werden. Oder durch die Kombination
zweier oder mehrerer Antibiotika versucht man eine Potenzierung des
Effekts der Einzelantibiotika zu erzielen und so einen bakteriziden oder
bakteriostatischen Effekt zu erreichen.
Bei den bisher
angewandten Methoden zur Kombinationsprüfung wird immer eine lineare
Dosis-Wirkungsbeziehung der einzelnen Antibiotika angenommen. Da dies
aber auf sehr wenige tatsächlich zutrifft, ist die Interpretation der
Ergebnisse durch die FIC unzureichend. Dem klinischen Verhalten viel
näher kommt hingegen die Berechnung mittels Wachstumskonstante. Damit
wird nicht nur einer nichtlinearen Dosis-Wirkungsbeziehung Rechnung
getragen, sondern durch kontinuierliche Trübungsmessungen lässt sich
auch der Verlauf der Kombination beurteilen.
In dieser Studie
wurde mittels BIOSCREEN C Analyzer die Wirkung von
Antibiotikakombinationen gegenüber jeweils 5 Stämmen von
Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus anhand der
Wachstumskonstante getestet.
Die Verwendung
der IC50 von Linezolid
und ansteigenden Konzentrationen von Teicoplanin führte in fast allen
Fällen zu einem Synergismus, während die Kombination von Vancomycin mit
Linezolid entweder Autonomie oder einen Antagonismus zeigte.
Somit kann
festgehalten werden, dass Teicoplanin in Kombination mit Linezolid eine
interessante Alternative bei der Therapie von schweren MRSA-Infektionen
darstellen könnte. Über die klinische Relevanz dieser Daten kann hier
keine Aussage getroffen werden, aber auf Grund der viel versprechenden
In-vitro-Ergebnisse sollte dieser Antibiotikakombination mehr
Beachtung geschenkt werden. |
Key-words:
Teicoplanin, linezolid, combination therapy, Bioscreen C
Analyzer |
Summary
Although most infectious diseases are treatable with a single antibiotic
agent, in some cases an antibiotic combination therapy is indicated. One
potential benefit of antibiotic combination is the risk reduction for
development of resistance. Another positive aspect is the potentiation
of the effects of each single substance, thereby increasing both
bactericidal and bacteriostatic effects.
Currently used methods in evaluating the efficacy of antibiotic
combinations postulate a linear dose-effect relationship between single
substances. Since this is only true for some agents, an exact
interpretation of results using FIC is insufficient. Clinically more
useful could be the evaluation by growth constant. This allows both for
non-linear dose-effect relationships and continuous measurements of
cloudiness.
In this trial we evaluated the efficacy of combined antibiotics against
5 strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
using the Bioscreen C Analyzer method, which is based on the growth
constant.
When using the IC50 of
linezolid and increasing concentrations of teicoplanin synergistic
action was observed in nearly all cases, whereas the combination of
vancomycin and linezolid showed either autonomy or antagonistic effects.
It can therefore be stated that the combination of teicoplanin and
linezolid could be a valuable alternative in the treatment of severe
MRSA infections.
To date the clinical relevance of these data has yet to be elucidated.
Nevertheless these favourable in vitro results for this
antibiotic combination merit further investigation. |
Einleitung
Seit der Einführung der Antibiotika in den vierziger Jahren des 20.
Jahrhunderts hat sich die Behandlung von Infektionen durch Gram-positive
Bakterien enorm verändert. Heute stellen multiresistente Bakterien ein
großes Problem in der Therapie dar, weil es nur ein begrenztes Angebot
an Antibiotika gibt und immer häufiger Berichte über neu auftretende
Resistenzen erscheinen. Besonders alarmierend ist die Situation seit
gegenüber den bisher als Reserveantibiotika verwendeten Glykopeptiden
immer mehr Resistenzen entstehen, weil nun die Frage nach neuen
Therapiemöglichkeiten immer dringender wird.
Durch ein vermehrtes Auftreten nosokomialer Infektionen steigt nicht nur
die Morbidität und Mortalität, es fallen auch durch eine viel längere
Behandlungsdauer höhere Kosten an. Durch eine gezielte
Kombinationstherapie könnte nicht nur eine Verkürzung der
Behandlungsdauer zu einer drastischen Kostensenkung führen, sondern die
Wirkung eines Antibiotikums, gegenüber dem Bakterien schon Resistenz
entwickelt haben, verbessert werden.
In-vitro-Tests können auf verschiedene Art und Weise
durchgeführt werden. In dieser Arbeit wurde ein kinetisches Verfahren
angewendet, bei dem über einen Zeitraum von 16 Stunden hindurch in
regelmäßigen Abständen das Bakterienwachstum gemessen wurde. Dadurch
lässt sich ein genauerer Verlauf der Kombinationsprüfung im Vergleich zu
statischen Methoden wie Checkerboard erkennen. Sowohl die Durchführung
dieser Tests als auch die Interpretation der Ergebnisse ist nicht so
einfach, doch durch die kontinuierlichen Messungen kommt die
spektrophotometrische Trübungsmessung dem In-vivo-Verlauf einer
Antibiotikakombination sicherlich näher als bei Checkerboard.
Gegenüberstellung Checkerboard - spektrophotometrische Analyse
Die Effektivität eines einzelnen Antibiotikums wird gewöhnlich an der
geringsten Dosis, die kein Bakterienwachstum mehr zulässt (MKH: minimale
Hemmkonzentration), oder bei bakteriziden Präparaten auch an derjenigen
Konzentration, bei der 99,9% des Anfangsinoculums abgetötet wird,
gemessen.
Werden zwei oder mehrere Antibiotika miteinander kombiniert, so liegt
das Ergebnis unabhängig von der verwendeten Methode immer zwischen
Synergismus und Antagonismus (Definition siehe Tabelle 1).
Tabelle 1: Vergleich der Definitionen von
Antibiotikainteraktionen unter Annahme einer linearen/nichtlinearen
Dosis-Wirkungsbeziehung [1]
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Ergebnis |
Annahme einer linearen
Dosis-Wirkungsbeziehung
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Annahme einer nichtlinearen
Dosis-Wirkungsbeziehung
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Berechnung mittels Wachstumskonstante
(g)
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Synergismus |
Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist signifikant größer als bei
Additivitä |
Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist signifikant größer als bei
Additivität |
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Additivität |
Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist gleich der Summe der
Ergebnisse jedes einzelnen Antibiotikums allein |
Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist gleich der kombinierten
Wirkung jedes Antibiotikums allein |
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Autonomie |
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Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist gleich dem Ergebnis, wenn das
besser wirkende Antibiotikum alleine verwendet wird |
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Antagonismus |
Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist signifikant schlechter als
das Ergebnis bei Additivität |
Das Ergebnis mit 2 Antibiotika ist signifikant schlechter als
bei Autonomie |
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Bei Checkerboard, der am meisten verwendeten statischen Methode, werden
die unterschiedlichen Konzentrationen der beiden Antibiotika auf
Mikrotiterplatten aufgebracht.
(Verdünnungsreihen von Antibiotikum A entlang der x-Achse und
Verdünnungsreihen von Antibiotikum B entlang der y-Achse der Platte).
Nach der Inkubationszeit werden die einzelnen Proben auf Trübung
überprüft. Die Interpretation der Ergebnisse erfolgt mittels
Isobologrammen, wobei man hier von der Definition der Additivität
ausgeht: Das Ergebnis ist gleich der Summe der Effekte der einzelnen
Antibiotika [1], oder die Antibiotika verhalten sich so, als wären sie
mit sich selbst kombiniert [2] (ein Teil Antibiotikum A plus zwei Teile
Antibiotikum B ist gleich wie drei Teile Antibiotikum A). Ist das
Ergebnis besser als bei Additivität, so spricht man von Synergismus -
ist es schlechter, von Antagonismus.
Nach Ablauf des Tests erhält man immer Alles-oder-Nichts-Ergebnisse, das
heißt, entweder kann in den Proben Wachstum festgestellt werden oder
nicht. Es ist daher nicht möglich, den Verlauf von
Antibiotikakombinationen zu erkennen. Das Hauptproblem allerdings
betrifft das Verhalten vieler antimikrobieller Substanzen, abhängig von
der Konzentration. Nur sehr wenige haben eine lineare
Dosis-Wirkungsbeziehung [3] (die doppelte Menge an Antibiotikum zeigt
auch die doppelte Inhibition), die aber eine Voraussetzung für oben
genannte Definitionen ist.
Dosis und Wirkung der meisten Antibiotika verhalten sich logarithmisch
bzw. exponentiell. Dies trifft auch auf die hier verwendeten Antibiotika
zu.
Eine weitere Schlussfolgerung aus obiger Definition ist, dass immer
dann, wenn beide Antibiotika nicht signifikant interagieren, das
Ergebnis Additivität ist. Doch zeigen Studien, dass immer nur ein
metabolischer Schritt bei einem Organismus wachstumshemmend wirken kann.
Das bedeutet, dass, wenn die zwei Substanzen kaum miteinander agieren,
immer nur ein Antibiotikum, nämlich das wirkstärkere, wirksam ist und
das andere somit keinen Einfluss auf das Ergebnis hat.
Durch die neue Methode mittels Bioscreen C Analyzer kommt unter der
Annahme einer nichtlinearen Dosis-Wirkungsbeziehung die Definition der
Autonomie hinzu: Das Ergebnis von 2 Substanzen ist gleich der Wirkung
des besser wirkenden Antibiotikums allein (verschiedene Definitionen
siehe Tabelle 1). Es besteht aber hier trotzdem ein Unterschied zu
Additivität. Während bei Autonomie keine Veränderung durch die
Kombination feststellbar ist, so kann bei Additivität sehr wohl die
Wirkung ein wenig verbessert werden.
Wird das Ergebnis anhand von Wachstumskurven dargestellt, wie es bei
spektrophotometrischen Messungen der Fall ist, so zeigen bei Autonomie
die Kurve des besser wirkenden Antibiotikums und die Kurve der
Kombinationsprüfung einen ähnlichen Verlauf. Bei Additivität hingegen
kommt es bei der Kombination zwar zu einer Reduktion des Wachstums, aber
die beiden Substanzen interagieren nicht so stark, dass sich ihr Effekt
potenziert (sondern die "Einzeleffekte" werden nur addiert).
Die Definition von Antagonismus besagt nach dieser Theorie, dass das
Ergebnis schlechter als bei Autonomie ist. Das würde bei Verwendung von
Wachstumskurven zur Interpretation und in Anlehnung an oben erwähnte
Erklärung bedeuten, dass die Wachstumskurve der Kombination eine
geringere Inhibition zeigt als das besser wirkende Antibiotikum allein.
Es wäre also sinnlos, beide Substanzen gleichzeitig zu verabreichen, da
zumindest einer der beiden Kombinationspartner alleine das Wachstum der
Bakterien besser hemmt als die zwei zusammen.
Ziel dieser Arbeit war es, zu überprüfen, ob die Kombination des neuen
Antibiotikums Linezolid, das hauptsächlich im Gram-positiven Bereich
wirksam ist, mit einem Glykopeptid (Vancomycin oder Teicoplanin)
gegenüber Methicillin-resistenten Staphylokokken zu einer
Wirkungsverbesserung führt.
Bakterien unterliegen, wie alle Organismen, die sich durch Teilung
vermehren, einem exponentiellen Wachstum. Ausgehend von diesem
Wachstumsverhalten kann die Vermehrung der Bakterienmasse mit einer
Formel angegeben werden:
Wobei B(t) die
Bakterienpopulation nach der Zeit t ist und B(0)
die Population vor Beginn der Inkubation am Anfang der Messung. g ist
die Wachstumskonstante, die für jeden Zeitpunkt der Kurve neu bestimmt
werden muss, weil auf Grund der unterschiedlichen
Wachstumsgeschwindigkeit natürlich auch die Konstante in jedem Punkt der
Kurve einen anderen Wert hat.
Laut King und Krogstad [4] ist die Bakterienpopulation proportional zur
Optical Density (OD) und kann somit auch zur Berechnung der
Wachstumskonstante herangezogen werden.
Nach Umwandlung der Formel, bei der aus der Euler'schen Zahl der
Logarithmus naturalis wird, ergibt sich dann für die Wachstumskonstante
g:
Als 0 % Inhibition und somit Kontrollwert wurde der Wert von g der
Wachstumskurve ohne Antibiotikum herangezogen, und ein Fehlen jeglichen
Wachstums (kein Anstieg der Optical Density) wurde mit 100 %
festgesetzt.
Für die Testung einer Antibiotikakombination sind vier verschiedene
Kurven notwendig: Antibiotikum A allein, Antibiotikum B allein,
Antibiotikum A + B in Kombination und das Wachstum des Keimes ohne
Antibiotikum.
Dabei wird die Konzentration eines Antibiotikums fix gewählt. Um den
Unterschied zwischen einem möglichen additiven oder autonomen Ergebnis
zu verdeutlichen, wurde zuerst die IC50
(inhibitory concentration) des jeweiligen Antibiotikums bestimmt [8]. IC50
ist diejenige Konzentration, bei der das Wachstum des Bakterienstamms
die Hälfte, nämlich 50 %, des Wachstums ohne Antibiotikum beträgt und
deutlich unter dem MHK-Wert der getesteten Stämme liegt. Dieser Wert
wurde gewählt, weil er einerseits eine deutliche Reduktion des Wachstums
im Vergleich zur Wachstumskurve zeigt, andererseits aber immer noch eine
weitere eindeutige Reduktion des Bakterienwachstums bei eventuellem
Synergismus ermöglicht.
Für die Kombinationsprüfung wird dann das zweite Antibiotikum in
verschiedenen Konzentrationen zugefügt. Da das Ergebnis auch von der
Wahl des ersten, also des Antibiotikums mit der fixen Konzentration,
abhängig ist, wurde in einer zweiten Versuchsreihe die IC50
des zweiten Antibiotikums als feste Größe verwendet und das ursprünglich
erste Antibiotikum in wechselnden Konzentrationen zugegeben.
Nach Abschluss der Messungen wurden die OD-Werte (optical density) der
Wachstumskurve des fixen Antibiotikums in die vorhin beschriebene Formel
eingesetzt und die so erhaltenen Wachstumskonstanten für jeden Zeitpunkt
der Kurve in eine Tabelle eingetragen. Zur Vereinfachung wurden nur die
Messungen zu jeder vollen Stunde verwendet. Danach musste jener
Zeitpunkt bestimmt werden, bei dem die Wachstumskonstante des
Antibiotikums mit der fixen Konzentration ungefähr 50 % (40 - 60 %) der
Wachstumskonstante der Kontrollkurve ohne Antibiotikum beträgt.
Zur Berechnung des Effektes einer Antibiotikakonzentration wurden auch
die Wachstumskonstanten der übrigen Kurven - die des Antibiotikums, das
in wechselnden Konzentrationen zugegeben wurde, und die Kurve, bei der
beide Antibiotika kombiniert wurden, bestimmt. Die Auswertung erfolgte
in Diagrammen, wobei auf der x-Achse die Konzentration des
Antibiotikums, das zugegeben wurde, aufgetragen wurde und auf der
y-Achse die Reduktion der Wachstumskonstante in Bezug auf die
Wachstumskonstante der Kurve ohne Antibiotikum in Prozent (percent
reduction in growth rate constant).
Darüber hinaus wurde das Ergebnis auch noch anhand der Formeln in
Tabelle 1 für jeden Messpunkt berechnet. Um den Unterschied zwischen
Autonomie und Additivität zu maximieren und somit die Interpretation zu
erleichtern, wurde für die x-Achse eine logarithmische Skalierung
verwendet. |
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Material und Methoden
Bakterienstämme
Getestet wurden pro Kombination jeweils 5
Methicillin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme, die am AKH
Wien isoliert wurden.
Medien
Alle Untersuchungen wurden mit Mueller-Hinton-Bouillon (Merck,
Basingstoke, Hampshire, England) als Wachstumsmedium durchgeführt. Zur
Kultivierung der Bakterien wurden Columbia-Agarplatten mit 5 %
Hammelblut (BioMérieux, Frankreich) verwendet.
Antibiotika
Für die Kombinationsprüfung wurden die zwei Standardantibiotika
Teicoplanin und Vancomycin und ein neues Antibiotikum Linezolid
verwendet. Die Antibiotika wurden nach Vorschrift des Herstellers in
Aqua dest. als Standardkonzentration von 1000 µg/ml gelöst und in
flüssigem Stickstoff aufbewahrt. Aufgetaute Antibiotika wurden am
gleichen Tag verwendet.
Herstellung des Inoculums
Die 5 Stämme wurden auf Blutagarplatten aufgebracht und über Nacht bei
37°C inkubiert und am nächsten Tag mit Mueller-Hinton-Bouillon
suspendiert, um nach Mc Farland eine Dichte von 0,5 zu erreichen. Dieses
Inoculum - ~1 bis 3 x 10
CFU/ml entsprechend - wurde neuerlich zehnfach verdünnt, damit das
endgültige Inoculum ~ 1 bis 3 x 10
CFU/ml ergibt.
Bioscreen C Analyzer
Alle Tests in dieser Studie wurden mit dem Bioscreen C Analyzer
(Labsystems, Oy, Finnland) durchgeführt. Dieses Gerät misst
spektrophotometrisch die Veränderungen der Trübung in einem Kulturmedium
auf Grund von Bakterienwachstum. Dies erfolgt mittels einer
Halogenlampe, die vertikal durch bis zu 200 Proben gleichzeitig strahlt.
Hier wurde eine Wellenlänge von 540 nm gewählt.
Nach abgeschlossener Messdauer werden die Ergebnisse in Diagrammen,
wobei die Zeit auf der x-Achse und die Trübung (Optical Density) auf der
y-Achse aufgetragen werden, durch die PC-Software BIOLINK (Labsystems,
Oy, Finnland) dargestellt. |
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Ergebnisse
Kombination Linezolid/Teicoplanin
Bei der Kombination der IC50
von Linezolid und ansteigenden
Konzentrationen von Teicoplanin zeigt sich in allen Tests im niedrigen
Konzentrationsbereich entweder ein leichter Synergismus oder eine
Autonomie bezüglich Linezolid. Nur einmal findet man über einen großen
Konzentrationsbereich einen Synergismus und erst bei hohen
Konzentrationen von Teicoplanin tritt eine Autonomie auf. War schon zu
Beginn eine Autonomie feststellbar, so bleibt dieser Trend über alle
Konzentrationspunkte gleich, allerdings besteht dann eine Autonomie
bezüglich Teicoplanin (Diagramm 1).
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Diagramm 1: Kombinationsprüfung von Linezolid
(0,6 µg/ml) und Teicoplanin in ansteigenden Konzentrationen von
0,1 - 1 µg/ml nach 5 Stunden
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Bei der Verwendung von Teicoplanin als fixem Antibiotikum und Linezolid,
das dazutitriert wurde, findet sich in allen Kurven ein Synergismus, der
im Großen und Ganzen auch im hohen Konzentrationsbereich erhalten
bleibt. Setzt man die berechneten Wachstumskonstanten für jeden Punkt
der Kurve in die Synergismusformel von Tabelle 1 ein, so erhält man das
gleiche Ergebnis (Diagramm 2).
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Diagramm 2: Kombinationsprüfung von Teicoplanin
(0,7µg/ml) und Linezolid in ansteigenden Konzentrationen von 0,1 -
2 µg/ml nach 8 Stunden
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Kombination Linezolid/Vancomycin
Unter Linezolid als fixem Antibiotikum kommt es in 4 von 5 Fällen zu
einem mehr oder weniger schwachen Antagonismus im hohen
Konzentrationsbereich, während sich im niedrigen eine Autonomie in Bezug
auf Linezolid feststellen lässt (Diagramm 3).
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Diagramm 3: Kombinationsprüfung von Linezolid
(1,2 µg/ml) und Vancomycin in ansteigenden Konzentrationen von 0,2
- 2 µg/ml nach 6 Stunden
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Verwendet man die
IC50
von Vancomycin und gibt
Linezolid in unterschiedlichen Konzentrationen hinzu, tritt in fast
jedem Experiment ein anderer Effekt auf. Zweimal lässt sich sogar ein
Synergismus erkennen, der aber einmal schon zu Beginn vorhanden ist,
während er sich im anderen Fall erst im hohen Konzentrationsbereich von
Linezolid entwickelt. In den anderen Kurven schwankt der Effekt immer
zwischen leichtem Antagonismus und Additivität (Diagramm 4).
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Diagramm 4: Kombinationsprüfung von Vancomycin
(1,1 µg/ml) und Linezolid in ansteigenden Konzentrationen von 0,2
- 2 µg/ml nach 11 Stunden
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Diskussion
Die Anzahl der Studien über die Kombinationsprüfungen von Vancomycin mit
Linezolid sind sehr begrenzt. Über die Kombination von Teicoplanin mit
Linezolid gibt es überhaupt erst eine Studie, die kürzlich
veröffentlicht wurde [5]. Es fehlen allerdings gänzlich In-vitro-Studien
über Kombinationsprüfungen mittels spektrophotometrischer
Trübungsmessung. Deshalb war es auch wichtig, mit dieser Arbeit
aufzuzeigen, dass mit kinetischen Methoden ähnliche Ergebnisse wie mit
den bisher bekannten statischen Methoden erzielt werden können. Ein
großer Vorteil besteht in der Möglichkeit, die Effektivität der
untersuchten Antibiotikakombination zu jedem Zeitpunkt der
Wachstumskurve zu berechnen, womit diese Methode dem In-vivo-Verlauf
eine Antibiotikakombination mit Sicherheit näher kommt als die
Checkerboardmethode.
Die neuesten Studien über eine Kombination von Linezolid mit Vancomycin
[6, 7], die mit Time-kill-Kurven getestet wurde, zeigten auch, wie hier
beschrieben, einen leichten Antagonismus.
Bei der Verwendung von Linezolid als Antibiotikum mit der fixen
Konzentration und Zugabe von ansteigenden Konzentrationen von Vancomycin
kam es im niedrigen Konzentrationsbereich zu einer Autonomie in Bezug
auf Linezolid, im hohen allerdings zu einer Autonomie bezüglich
Vancomycin. Dieser Verlauf würde die These bestätigen, dass immer nur
ein metabolischer Schritt bei einem Organismus wachstumshemmend wirken
kann, wenn die beiden Kombinationspartner nicht miteinander agieren.
Die vorherrschende Autonomie in allen Kurven spricht auch dafür, dass es
hier zu keiner wesentlichen Interaktion der beiden Antibiotika kommt. Da
aber doch - wenn auch bei jedem Keim in unterschiedlich starker
Ausprägung - Antagonismus, einmal sogar Additivität auftritt, muss man
von einer gewissen Interaktion von Linezolid und Vancomycin ausgehen.
Abschließend kann ganz klar festgehalten werden, dass sich die
untersuchten Substanzen, sofern sie miteinander agieren, hauptsächlich
negativ beeinflussen.
Bei der Umkehrung der Kombination, wenn Vancyomcin als Antibiotikum mit
der fixen Konzentration gewählt wird, sind die Ergebnisse im Allgemeinen
ähnlich.
Allgemein kann man nun über die Kombination von Linezolid und Vancomycin
sagen, dass zwar in manchen Fällen eine Interaktion der beiden
Antibiotika stattfindet, diese aber unterschiedliche Ergebnisse zeigt,
in den meisten Fällen sogar zu einem leichten Antagonismus führt. Zu dem
gleichen Resultat kamen auch Jaqueline et al. [8], die die gleiche
Antibiotikakombination mit Time-kill-Kurven untersuchten. Somit ist
festzustellen, dass eine Therapie von Vancomycin und Linezolid
gleichzeitig zu keiner Verbesserung des antibakteriellen Effekts führt,
sondern dass sogar mit einer Behinderung der beiden Substanzen zu
rechnen ist.
Eine mögliche Erklärung könnte die unterschiedliche Wirksamkeit der
beiden Antibiotika sein. Während es bei Vancomycin durch eine
Behinderung der Quervernetzung zu einer Hemmung der Mureinsynthese kommt
und dadurch ein bakterizider Effekt erzielt wird, wirkt Linezolid auf
Grund der Blockade der Formation des 70S-Initiationskomplexes
bakteriostatisch. Dies kann aber nicht allein der Grund für den
Antagonismus sein, weil eine Kombination von Linezolid mit Teicoplanin,
das ja den gleichen Wirkmechanismus wie Vancomycin besitzt, ein
synergistisches Ergebnis bringt.
Bei Jones R. N. et al. [6] und Clark C. L. [7] et al. konnte in den
meisten Fällen bei Kombinationen mit Teicoplanin Synergismus oder
Additivität festgestellt werden. In einer erst kürzlich erschienenen
Studie, bei der auch die Kombination von Linezolid mit Teicoplanin
untersucht wurde, zeigt sich in den meisten Fällen eine Indifferenz. Nur
bei einem Enterococcus faecium-Stamm kam es zu Synergismus.
Sweeney et al. [5] verwendeten allerdings die Checkerboard-Methode, um
die Kombination von Linezolid mit Teicoplanin zu testen.
In den Diagrammen, bei denen die Ergebnisse unter Verwendung einer fixen
Konzentration von Linezolid und ansteigenden Konzentrationen von
Teicoplanin dargestellt wurden, findet man in 3 von 5 Fällen eine
Autonomie.
Bei der Kombination mit der IC50
von Teicoplanin und ansteigenden Konzentrationen von Linezolid kommt es
in 4 von 5 Fällen zu einem eindeutigen Synergismus.
Diese Resultate bestätigen die gute Wirkung von Teicoplanin als
Kombinationspartner, das schon allein wegen seiner langen Halbwertszeit
eine interessante Alternative zur herkömmlichen Therapie von
MRSA-Infektionen darstellt. Es zeigt sich aber auch deutlich, dass eine
Kombination mit Linezolid als Basistherapeutikum - das Antibiotikum mit
der fixen Konzentration - nicht zu den gleich guten Ergebnissen führt
wie eine Kombination mit Teicoplanin als Basisantibiotikum und einer
Zugabe von Linezolid. Teilweise zeigt auch die einzige bisher
veröffentlichte Arbeit über eine Kombination dieser beiden Antibiotika
ähnliche Ergebnisse. Hier kam es in allen untersuchten Fällen zu
Indifferenz. Allerdings wurden diese Untersuchungen mit der
Checkerboard-Methode durchgeführt, die ja wie vorher bereits erwähnt
eine statische Methode ist (Auswertung nach 16 - 24 Stunden Inkubation)
und somit nur Alles-oder-Nichts-Ergebnisse liefert. Da es auch in dieser
Arbeit unter Verwendung einer kinetischen Methode in ca. 50% der Fälle
besonders mit der IC50
von Linezolid zu einer Autonomie kam und sich in den übrigen Fällen ein
Synergismus fand, kann man davon ausgehen, dass eine Kombination von
Linezolid und Teicoplanin unter bestimmten Voraussetzungen (Teicoplanin
mit fixer Konzentration und Zugabe von Linezolid in geringer
Konzentration) zu einer Potenzierung der Wirkung führt. Wenn aber dieser
Effekt nicht eintritt, kommt es zumindest nicht zu einer
Verschlechterung der Wirkung, das heißt, die beiden Kombinationspartner
behindern einander nicht in ihrer Wirkung, so wie dies bei der
Kombination von Linezolid mit Vancomycin teilweise der Fall ist.
Durch das stete Ansteigen von Infektionen durch resistente Bakterien
wird eine parenterale Therapie immer wichtiger. Ein damit verbundener
verlängerter Krankenhausaufenthalt erhöht die Gefahr einer Aufnahme oder
Verbreitung weiterer resistenter Keime [9]. Durch die lange
Halbwertszeit von Teicoplanin, durch die eine einmalige Gabe am Tag -
oder sogar eine Verabreichung dreimal wöchentlich - ausreicht, um
therapeutische Dosen zu erreichen [10], besteht auch die Möglichkeit
einer ambulanten Therapie. So können nicht nur die oben genannten
negativen Aspekte vermieden werden, sondern auch Kosten gespart werden,
die bei einem langen Spitalsaufenthalt anfallen [10].
Ob es durch die Zugabe von Linezolid, das oral verabreicht wird und
somit einer ambulanten Therapie nicht im Wege steht, zu einer weiteren
Verkürzung der Behandlungsdauer kommt, kann hier nicht beantwortet
werden. Hierfür wären weitere klinische Studien notwendig. Aber durch
die bisherigen synergistischen Ergebnisse und die alarmierende Situation
nicht nur in Bezug auf die immer häufiger auftretenden Resistenzen,
sondern auch in Bezug auf die explodierenden Krankenhauskosten, sollte
dieser Antibiotikakombination in Zukunft mehr Beachtung geschenkt
werden. |
|
Literatur:
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8. Jaqueline C., Caillon J., Le Mabeque V., Miegeville A.F., Donnio
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alone and in combination with Gentamicin, Vancomycin or Rifampicin
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9. Graninger W., Presterl E., Wenisch C., Schwameis E., Breyer S.,
Vukovich T.: "Management of serious Staphylococcal infections in the
outpatient setting." Drugs 54, Suppl 6 (1997) 21-28. |
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10. Graninger W., Wenisch C., Wiesinger S., Menschik M., Karimi J.,
Presterl E.: "Experience with outpatient intravenous Teicoplanin
therapy for chronic osteomyelitis." Eur. J. Clin. Microbiol. Infect.
Dis. 14(7) (1995) 643-47. |
Anschrift des Verfassers:
Univ..Prof. DDr. Apostolos Georgopoulos
Univ.-Klinik für Innere Medizin I, Klin. Abt. für Infektionen und
Chemotherapie
A-1090 Wien, Währinger Gürtel 18-20
E-Mail:
apostolos.georgopoulos@akh-wien.ac.at
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(Full
Text online)
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