Gentamicin
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 11. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Gentamicin ist ein Aminoglykosid-Antibiotikum. Es ist vor allem gegen gramnegative Bakterien wirksam, kommt aufgrund nephro- und ototoxischer Nebenwirkungen jedoch nur noch in Notfällen systemisch zum Einsatz. Örtlich angewendet, etwa als Augentropfen oder Augensalbe, wird Gentamicin dagegen weiterhin häufig eingesetzt.
Was ist Gentamicin?
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Gentamicin ist ein Antibiotikum aus der Gruppe der Aminoglycoside, das sich aus mehreren Stoffen, den sogenannten Gentamicinen, zusammensetzt. Es ist somit ein Stoffgemisch. Als Arzneistoff wird das Sulfatsalz des Gentamicins eingesetzt. Die ersten Gentamicine wurden im Bakterienstamm Micromonospora purpurea entdeckt. Die verschiedenen Gentamicine sind sich strukturell sehr ähnlich.
Gentamicin wirkt bakterizid und ist vor allem gegen gramnegative Bakterien, aber auch gegen Staphylokokken wirksam. Es wird systemisch nur noch als Reserveantibiotikum, vor allem bei nosokomialen Infektionen (sog. Krankenhausinfektionen), eingesetzt, da es schwere Nebenwirkungen verursachen kann. Hier sind vor allem die Nephro- und Ototoxizität zu nennen.
Bei topischer Anwendung ist das Risiko für diese Nebenwirkungen gering. Aus diesem Grund wird Gentamicin häufig in Augentropfen und Augensalben verwendet.
Pharmakologische Wirkung
Bei einigen Indikationen, vor allem bei den Krankenhausinfektionen (nosokomiale Infektionen), steht allerdings häufig kein anderes Mittel zur Verfügung oder die anderen zur Verfügung stehenden Antibiotika führen zu ähnlichen oder schwereren Nebenwirkungen.
In der Veterinärmedizin wird Gentamicin hingegen sehr häufig verwendet, was vor allem auf den günstigen Preis zurückzuführen ist.
Der Wirkmechanismus des Gentamicins besteht in der Verhinderung des Ablesens der mRNA an den Ribosomen der Bakterien. Dies geschieht durch Bindung an die 30S-Untereinheit der Ribosomen. Kann die mRNA nicht abgelesen werden, wird die Proteinbiosynthese der Bakterien behindert. Liegt eine hohe Konzentration des Gentamicins vor, kann auch die menschliche Proteinbiosynthese beeinflusst werden.
Bei der Applikation des Gentamicins ist darauf zu achten, dass diese oral nicht möglich ist. Für eine systemische Wirkung muss Gentamicin daher parenteral appliziert werden.
Medizinische Anwendung & Verwendung
Gentamicin wirkt vor allem gegen gramnegative Bakterien, aber auch gegen Staphylokokken. Gegen anaerobe Bakterien ist es nicht wirksam, in saurem und/oder anaerobem Milieu ist Gentamicin weniger wirksam.
Generell ist Gentamicin ein gut wirksames Antibiotikum und könnte somit bei einer Reihe bakterieller Infektionen eingesetzt werden. Da jedoch ein hohes Risiko für schwere Nebenwirkungen besteht, erfolgt der systemische Einsatz des Gentamicins nur in Notfällen. Dabei wird es meist in Kombination mit Beta-Laktam-Antibiotika verwendet.
Indikationen für den Einsatz von Gentamicin stellen eine Endokarditis (Entzündung der Herzinnenhaut) sowie schwere Infektionen durch Pseudomonas, Enterokokken, Listerien, Staphylokokken und Enterobakterien dar.
Der systemische Einsatz des Gentamicins muss in jedem Falle streng gegen das Risiko schwerer Nebenwirkungen abgewogen werden. Bei längerer Behandlung muss dieses Abwägen immer wieder stattfinden. Die therapeutische Breite des Gentamicins ist gering: besteht ein erhöhter Plasmaspiegel, steigt das Risiko für nephro- und ototoxische Reaktionen schnell an. Auch mit zunehmender Behandlungsdauer steigt das Risiko, da das Gentamicin sich in der Nierenrinde anreichert. Somit sind eine strenge Indikationsstellung und eine individuell angepasste Dosierung nötig.
Bei topischer Anwendung ist das Risiko für systemische Nebenwirkungen gering. Aus diesem Grund wird Gentamicin häufig in Augentropfen und -salben verwendet.
In der Chirurgie werden teilweise gentamicinhaltige Kugelketten und gentamicinhaltiger Knochenzement verwendet, um postoperative Weichteil- und Knocheninfektionen zu vermeiden. Zudem werden bei verschiedenen Eingriffen gentamicinhaltige Schwämme verwendet. Gentamicin bietet sich hier aufgrund der hohen Hitzeresistenz und des geringen allergenen Potentials an.
Gentamicin kann zudem gegen Morbus Menière eingesetzt werden, ist für diese Verwendung jedoch nicht zugelassen. Der beim Morbus Menière auftretende Schwindel kann durch Gentamicin behandelt werden, da Gentamicin aufgrund seiner Ototoxizität Sinneszellen im Ohr zerstören kann.
Risiken & Nebenwirkungen
Ototoxische Reaktionen treten ebenfalls häufig auf. In 1-3% der Fälle kommt es zu einem Hörschaden, in bis zu 14% der Fälle treten Gleichgewichtsstörungen auf.
Es gibt keine sichere Gentamicindosis, jedoch steigt das Risiko der Nebenwirkungen mit einer höheren Tages- und mit einer höheren Gesamtdosis. Somit ist bei einer längeren Behandlungsdauer und bei einer höheren Dosis ein höheres Risiko gegeben.
Weitere Nebenwirkungen bestehen in neuromuskulären Blockaden. Während der Behandlung mit Gentamicin müssen die Plasmaspiegel überprüft werden.
Aufnahme, Verteilung und Ausscheidung
Aus dem Magen-Darm-Trakt wird Gentamicin nur in verschwindend geringem Maß aufgenommen. Nach der versehentlichen Einnahme einer gentamicinhaltigen Augentropfenlösung sind nach der Fachinformation deshalb keine besonderen Maßnahmen erforderlich. Für eine Wirkung im ganzen Körper bleibt damit nur der Weg über die Spritze oder die Infusion.
Nach einer Gabe in den Muskel steigt der Blutspiegel innerhalb einer halben bis einer Stunde auf seinen Höchstwert und bleibt anschließend über mehrere Stunden messbar. Wird der Wirkstoff stattdessen als Kurzinfusion in eine Vene gegeben, ergeben sich ähnliche Blutspiegel. An Eiweiße des Blutes bindet Gentamicin nur schwach; der gebundene Anteil ist gering. Der Wirkstoff verteilt sich vor allem in der Flüssigkeit außerhalb der Zellen. Bei Menschen mit stark vermehrter Körperflüssigkeit, etwa bei ausgedehnten Ödemen, fallen die Blutspiegel deshalb niedriger aus als erwartet; bei Fieber und bei Blutarmut verkürzt sich außerdem die Verweildauer im Blut.
Nachweisen lässt sich Gentamicin nach einer Injektion unter anderem im Blut, in der Lymphe, im Auswurf sowie in der Flüssigkeit von Brustfell, Gelenken und Bauchfell. In die Hirnflüssigkeit dringt es dagegen nur schlecht ein; wie viel dort ankommt, hängt unter anderem davon ab, wie stark die Hirnhäute entzündet sind. Auch in das Gewebe des Auges gelangt praktisch nichts, wenn der Wirkstoff gespritzt wird. In die Galle tritt Gentamicin nur in geringem Umfang über. Die Plazenta überwindet es dagegen.
Umgebaut wird der Wirkstoff im Körper so gut wie nicht. Er verlässt den Organismus nahezu unverändert über die Nieren, und zwar durch Filtration in den Nierenkörperchen. Bei normaler Nierenleistung findet sich innerhalb eines Tages der überwiegende Teil der verabreichten Menge im Urin wieder. Ein kleiner Rest bleibt jedoch im Gewebe zurück, besonders in der Nierenrinde, wo die Konzentration ein Vielfaches des Blutspiegels erreichen kann. Noch Wochen nach dem Absetzen lassen sich Spuren im Urin nachweisen. Bei eingeschränkter Nierenleistung verlangsamt sich die Ausscheidung, und zwar umso stärker, je schwerer die Störung ist. Die deutschen Fachinformationen nennen eine vorbestehende Einschränkung der Nierenfunktion entsprechend als wichtigen Risikofaktor für eine Schädigung des Gehörs und des Gleichgewichtssinns; für die Nierenschädigung selbst führen sie vor allem eine hohe Gesamtmenge, eine lange Behandlungsdauer und hohe Blutspiegel an.
Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten
Die wichtigsten Wechselwirkungen von Gentamicin ergeben sich nicht aus einem Eingriff in den Arzneimittelabbau, sondern daraus, dass sich Schäden an Niere und Ohr gegenseitig verstärken können.
Gleichzeitig oder nacheinander sollten deshalb keine anderen Arzneistoffe angewendet werden, die selbst nieren- oder nervenschädigend wirken können. Die Fachinformation nennt hier unter anderem Cisplatin, Kanamycin, Amikacin, Neomycin, Polymyxin B, Colistin, Paromomycin, Streptomycin, Tobramycin, Vancomycin und Viomycin. Die Fachinformation bezieht dies ausdrücklich auch auf die äußerliche Anwendung solcher Stoffe. Für die Kombination von Aminoglykosiden mit Cephalosporinen ist eine verstärkte Nierenschädigung berichtet worden.
Ebenfalls gemieden werden sollte die gleichzeitige Gabe stark wirksamer harntreibender Mittel wie Etacrynsäure oder Furosemid. Diese können für sich genommen bereits das Gehör schädigen; werden sie in die Vene gegeben, verändern sie außerdem die Verteilung des Antibiotikums zwischen Blut und Gewebe und können dessen Giftigkeit dadurch erhöhen.
Eine dritte Gruppe betrifft die Muskulatur. Weil Gentamicin die Übertragung vom Nerv auf den Muskel hemmen kann, ist bei Menschen, die zugleich Narkosemittel oder muskelerschlaffende Mittel wie Succinylcholin, Tubocurarin oder Decamethonium erhalten, an eine verstärkte Muskelblockade bis hin zur Atemlähmung zu denken. Dasselbe gilt nach sehr großen Bluttransfusionen, deren Konserven mit Citrat ungerinnbar gemacht wurden. Tritt eine solche Blockade ein, können Kalziumsalze sie aufheben.
Werden Gentamicin und Carbenicillin im Reagenzglas gemischt, verliert das Aminoglykosid rasch seine Wirksamkeit. Bei Patienten mit normaler Nierenleistung, die beide Mittel über getrennte Zugänge erhalten, ließ sich dieser Effekt nicht nachweisen. Probenecid, das die Ausscheidung mancher anderer Antibiotika verzögert, beeinflusst den Transport von Gentamicin in den Nierenkanälchen nicht.
Gegenanzeigen und besondere Warnhinweise
Eine bekannte Überempfindlichkeit gegen Gentamicin verbietet die Anwendung. Das gilt ebenso für eine Myasthenia gravis, die die deutschen Fachinformationen als zweite Gegenanzeige aufführen. Weil zwischen den Aminoglykosiden eine Kreuzempfindlichkeit besteht, kann auch eine frühere Überempfindlichkeit oder eine schwere Vergiftungserscheinung unter einem anderen Vertreter dieser Gruppe gegen den Einsatz sprechen.
Von diesen Gegenanzeigen zu unterscheiden sind die Vorsichtsmaßnahmen. Sie verbieten die Behandlung nicht, verlangen aber eine enge Überwachung. Patienten unter Gentamicin sollen deshalb klinisch beobachtet werden; die Nierenfunktion und die Funktion des achten Hirnnervs, der Hören und Gleichgewicht vermittelt, werden dabei regelmäßig kontrolliert. Dazu dienen unter anderem die Untersuchung des Urins sowie die Bestimmung von Harnstoff und Kreatinin im Blut. Soweit möglich, werden bei gefährdeten Patienten wiederholt Hörprüfungen durchgeführt. Zeigen sich Anzeichen einer Ohr- oder Nierenschädigung, muss die Dosis angepasst oder das Mittel abgesetzt werden. Die Blutspiegel werden so gesteuert, dass bestimmte Höchstwerte weder in der Spitze noch im Tief zwischen zwei Gaben überschritten werden.
Zu den Warnzeichen einer Ohrschädigung zählen Schwindel, Drehschwindel, Ohrgeräusche und ein nachlassendes Gehör; der Hörverlust beginnt meist in den hohen Tonlagen. Solche Schäden können sich in seltenen Fällen erst kurz nach dem Ende der Behandlung zeigen. Neben Nieren- und Ohrschäden sind Schädigungen peripherer Nerven sowie Bilder beschrieben worden, die einer Myasthenia gravis ähneln.
Ein vergleichsweise neuer Warnhinweis betrifft das Erbmaterial der Mitochondrien, der Kraftwerke der Zelle. Menschen mit bestimmten Veränderungen in einem dort liegenden Gen entwickelten Ohrschäden zum Teil auch dann, wenn die Blutspiegel im empfohlenen Bereich lagen. Solche Varianten sind selten. Ist in der mütterlichen Verwandtschaft eine Ohrschädigung unter Aminoglykosiden bekannt oder liegt eine solche Genvariante vor, werden andere Antibiotika bevorzugt, sofern nicht die Schwere der Infektion und das Fehlen sicherer Alternativen dagegen sprechen.
Aminoglykoside überwinden die Plazenta und können dem ungeborenen Kind schaden. Für Streptomycin sind Fälle beidseitiger, nicht rückbildungsfähiger angeborener Taubheit bei Kindern beschrieben, deren Mütter den Wirkstoff in der Schwangerschaft erhalten hatten. Für Gentamicin selbst ergaben Untersuchungen an Ratten und Kaninchen keine Hinweise auf eine Schädigung der Frucht; ob der Wirkstoff beim Menschen schaden kann, ist nicht abschließend geklärt. Wird er in der Schwangerschaft angewendet, ist über das mögliche Risiko aufzuklären.
Anwendung am Auge
Am Auge wird Gentamicin bei Infektionen des vorderen Augenabschnitts durch empfindliche Erreger eingesetzt. Dazu zählen die bakterielle Bindehautentzündung, die Hornhautentzündung, die kombinierte Entzündung von Horn- und Bindehaut, die Lidrandentzündung sowie Entzündungen der Augenliddrüsen, wie sie beim Gerstenkorn auftreten. Die Anwendung erfolgt als Augentropfen oder Augensalbe in den Bindehautsack.
Nach der Fachinformation ist bei der Anwendung am Auge nicht mit einer Aufnahme in den Blutkreislauf zu rechnen, die über die Nachweisgrenze im Blut hinausginge. Die dort aufgeführten unerwünschten Wirkungen sind entsprechend örtlicher Art: Gelegentlich brennt das behandelte Auge unmittelbar nach dem Eintropfen kurz, und es können kontaktallergische Reaktionen auftreten. Sehr selten wurde über eine Erweiterung der Pupille am behandelten Auge berichtet. Nach Verletzungen der Hornhaut kann die Anwendung die Wundheilung stören.
Während der Behandlung sollten keine Kontaktlinsen getragen werden. Das in vielen Augentropfen enthaltene Konservierungsmittel Benzalkoniumchlorid wird von weichen Linsen aufgenommen und kann sie verfärben; es kann außerdem das Auge reizen, besonders bei trockenen Augen oder vorgeschädigter Hornhaut. Werden mehrere Augenarzneimittel nebeneinander angewendet, wird zwischen den einzelnen Gaben ein zeitlicher Abstand eingehalten, und Augensalben werden zuletzt aufgetragen. Unmittelbar nach dem Eintropfen kann das Sehen vorübergehend verschwommen sein, was die Fahrtüchtigkeit beeinträchtigt.
Zusammensetzung und Empfindlichkeitsprüfung
Der Arzneistoff ist kein einheitlicher Stoff, sondern ein Gemisch aus den strukturell sehr ähnlichen Bestandteilen Gentamicin C1, C1a und C2. Gewonnen wird er aus dem Strahlenpilz Micromonospora purpurea. Seine abtötende Wirkung entfaltet Gentamicin nicht nur gegen Bakterien, die sich gerade vermehren, sondern auch gegen solche im Ruhezustand. Grundlage ist die Bindung an Eiweiße der kleineren Untereinheit des Bakterienribosoms, durch die die Erbinformation der Boten-Ribonukleinsäure fehlerhaft abgelesen wird.
Ob ein Erreger als empfindlich oder unempfindlich gilt, wird anhand festgelegter Grenzwerte im Labor bestimmt. Wie verbreitet eine erworbene Unempfindlichkeit ist, unterscheidet sich örtlich und ändert sich im Lauf der Zeit; für die Behandlung schwerer Infektionen sind deshalb Angaben zur Resistenzlage vor Ort wünschenswert. Besonders bei schweren Verläufen und bei ausbleibendem Behandlungserfolg wird der Erreger angezüchtet und seine Empfindlichkeit geprüft. Zu beachten ist dabei, dass sich diese Grenzwerte auf die Anwendung im ganzen Körper beziehen. Bei örtlicher Behandlung am Auge werden am Ort der Infektion meist weit höhere Wirkstoffkonzentrationen erreicht, sodass eine Behandlung häufig auch dann anspricht, wenn der Erreger im Labortest als unempfindlich eingestuft wurde.
Quellen
- Brodt, H.-R. (Hrsg.): Infektionstherapie.
ISBN: 9783132423435
- Frank, U.: Antibiotika am Krankenbett.
ISBN: 9783662583371
- Jung, N., Rieg, S., Lehmann, C. (Hrsg.): Klinikleitfaden Infektiologie.
ISBN: 9783437223228
- Suerbaum, S., Burchard, G. D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
ISBN: 9783662613849
- Geisslinger, G., Gudermann, T., Hinz, B., et al.: Mutschler Arzneimittelwirkungen.
ISBN: 9783804746541