Carbapeneme
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 22. März 2024Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Bei Carbapenemen handelt es sich um Antibiotika, die zur Gruppe der Beta-Laktame zählen. Ursprünglich wurden Carbapeneme als Thienamycine bezeichnet. Bedingt durch ihr großes antimikrobielles Wirkspektrum kommen sie als Arzneistoffe zum Einsatz. Einige Vertreter sind zum Beispiel Ertapenem, Imipenem, Doripenem, Meropenem und Tebipenem. Carbapeneme haben den Status von Reserveantibiotika. Innerhalb Europas werden immer mehr Resistenzen auf Carbapeneme verzeichnet.
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Was sind Carbapeneme?
Grundsätzlich handelt es sich bei Carbapenemen um relativ gut verträgliche Antibiotika. Bedingt durch ihr Wirkspektrum werden sie in zwei Gruppen unterteilt. Denn sie weisen sowohl im gramnegativen als auch im grampositiven Bereich ein relativ großes Wirkspektrum auf. Außerdem zeichnet sich die enthaltene Beta-Laktamase durch eine hohe Stabilität aus.
Zur ersten Gruppe der Carbapeneme gehören beispielsweise Imipenem bzw. Cilastatin, Meropenem und Doripenem. Zu beachten ist hierbei, dass Cilastatin allein über keine antimikrobielle Wirkung verfügt. Zur zweiten Gruppe zählt Ertapenem. Es unterscheidet sich von den übrigen Carbapenemen dadurch, dass es gegen Acinetobacter und Pseudomonas nur gering wirksam ist. Sämtliche Carbapeneme zeigen gegen Methicillin-resistente Staphylokokken keinerlei Wirkung.
Prinzipiell verfügen alle Carbapeneme über eine bakterizide Wirkung. Da es sich bei Carbapenemen um Beta-Lactam-Antibiotika handelt, kommen sie in erster Linie zur Therapie von bestimmten bakteriellen Infektionskrankheiten zum Einsatz, denen empfindliche Erreger zugrunde liegen. Ihre bakterizide Wirkung erstreckt sich dabei auf aerobe und anaerobe sowie auf gramnegative und grampositive Erreger. Im überwiegenden Teil der Fälle werden die entsprechenden Medikamente intravenös als Infusion verabreicht.
Pharmakologische Wirkung
Die Ausscheidung der Carbapeneme erfolgt über die Nieren. Das Carbapenem Imipenem ist allerdings eine stark nierenschädliche bzw. nephrotoxische Substanz. Um die Halbwertszeit zu verlängern, wird das Antibiotikum in der Regel mit Cilastatin kombiniert, das die Dehydropeptidase hemmt. Auf diese Weise verzögert sich in der Niere der hydrolytische Abbau des Medikaments. Zur gleichen Zeit wird die Nephrotoxizität reduziert.
Bei den übrigen Carbapenemen ist eine solche Kombination nicht notwendig. Sämtliche Carbapeneme werden zum Teil verstoffwechselt und anschließend renal eliminiert. Dabei beträgt die Halbwertszeit bei Personen mit gesunden Nieren circa eine Stunde.
Bedingt durch ihr relativ breites Spektrum wirken sich Carbapeneme enorm auf die Darmflora aus. Außerdem können sich Bakterien, die gegen Carbapeneme resistent sind, während der Behandlung stark vermehren und in der Folge sekundäre Infektionen auslösen.
Im Hinblick auf ihre chemische Struktur unterscheiden sich Carbapeneme von anderen Beta-Laktamen. Der charakteristische Fünfring des jeweiligen Beta-Laktams weist hier ein Kohlenstoff-Atom anstatt eines Schwefel-Atoms auf. Zunächst wurde die Leitsubstanz der Carbapeneme aus einer Pilzart namens Streptomyces cattleya gewonnen. Diese Leitsubstanz, das Thienamycin, ist im Körper allerdings nicht stabil. Aus diesem Grund werden Carbapeneme in der mittlerweile synthetisch hergestellt.
Medizinische Anwendung & Verwendung
Prinzipiell handelt es sich bei sämtlichen Carbapenemen um sogenannte Reserveantibiotika. Das bedeutet, dass sie nur bei speziellen und schwer kontrollierbaren Infektionszuständen zum Einsatz kommen. Denn bei unkritischer Anwendung wird die Bildung von Resistenzen unterstützt sowie Nebenwirkungen verstärkt.
Zum Einsatz kommen Carbapeneme zum Beispiel auch dann, wenn gegen andere Beta-Laktame bereits Resistenzen bestehen. Auch bei schwerwiegenden nosokomialen Infekten infolge unbekannter Keime werden sie angewendet, vor allem wenn die ursprünglich vorgesehene Therapie keine Wirkung zeigt. Darüber hinaus werden Carbapeneme auch bei schweren Mischinfektionen eingesetzt, zum Beispiel bei Peritonitis (Entzündung des Bauchfells) mit Anaerobiern und Eitererregern.
Das Wirkungsspektrum der Carbapeneme umfasst nahezu alle krankhaften gramnegativen und grampositiven Bakterien mit Ausnahme von Mykoplasmen und Chlamydien. Auch gegen Pseudomonas aeruginosa sind Carbapeneme wirkungsvoll.
Carbapeneme sind ausschließlich auf parenteralem Weg verfügbar. Eine Anwendung von Meropenem und Imipenem bzw. Cilastatin ist insbesondere bei schwerwiegenden oder gar lebensgefährdenden Infekten der Niere, der Harnwege sowie des Bauchraumes hilfreich. Auch ernsthafte Infektionen der Gelenke und Geschlechtsorgane, Weichteilgewebe und Haut begründen eine Verwendung der Medikamente. Darüber hinaus werden auch schwerwiegende Infekte der Atemwege sowie Meningitis und Sepsis mit den Wirkstoffen therapiert.
Das Carbapenem Ertapenem kommt vor allem bei Infektionen der Haut und Pneumonien zum Einsatz. Auch Entzündungen der Herzinnenhaut (Endokarditis) können mit Carbapenemen behandelt werden. Die Dosierung der Wirkstoffe erfolgt anhand der Fachinformation. In den meisten Fällen werden sie intravenös verabreicht, mitunter auch als Injektion.
Risiken & Nebenwirkungen
Carbapeneme dürfen grundsätzlich nicht zum Einsatz kommen, wenn eine Überempfindlichkeit bereits bekannt ist. Auch wenn der Patient empfindlich auf andere Beta-Lactam-Antibiotika reagiert, ist eine Behandlung mit Carbapenemen kontraindiziert. Darüber hinaus können Wechselwirkungen auftreten, wenn Carbapeneme gleichzeitig mit einigen anderen Wirkstoffen eingenommen werden.