Gramicidin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 19. Juni 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Gramicidin ist ein Arzneistoff aus der Wirkstoffklasse der Antibiotika. Es wird aus dem Bakterium Bacillus brevis isoliert.

Was ist Gramicidin?

Gramicidin ist ein Peptid-Antibiotikum, vor allem zur Behandlung von Infektionen der Haut, der Nase, der Ohren und der Augen genutzt wird.

Gramicidin ist ein Peptid-Antibiotikum, das vor allem in Kombinationspräparaten verabreicht wird. Der Arzneistoff wird zur Behandlung von Infektionen der Haut, der Nase, der Ohren und der Augen genutzt. Er hat eine Länge von 15 Aminosäuren und ist in zwei verschiedenen Ausprägungen erhältlich.

Gramicidin D ist ein Gemisch aus Gramicidin A, B und C. Der Wirkstoff gehört zu den Pentadeka-Peptiden. Gramicidin S ist hingegen ein cyclisches Deka-Peptid. Gramicidin D wurde in den 1940er Jahren von dem französisch-amerikanischen Mediziner und Mikrobiologen René Dubos aus dem Bakterium Bacillus brevis isoliert.

1944 gelangt auch Georgi Gause die Isolation aus dem bakteriellen Kulturüberstand. Gramicidin D wird über die nichtribosomale Peptidsynthese der Bakterien hergestellt. Tyrothricin ist ein natürlich vorkommendes Gemisch aus Gramicidin und Tyrocidin. Das Gemisch kommt zur Behandlung von Infektionen in Mund und Rachen zum Einsatz. Auch zur Wundbehandlung wird Tyrothricin verwendet.

Pharmakologische Wirkung

Gramicidin D lagert lipophile Moleküle in die Zellwand von Bakterien ein. Jeweils zwei Moleküle des Arzneistoffes bilden einen Tunnelkanal zwischen dem extrazellulären Raum und dem Zellinneren. Durch diesen Tunnel können monovalente Kationen wie Kalium passieren. Divalente Kationen und Anionen können den Tunnel jedoch nicht passieren.

Daraus resultiert in der Zelle ein unregulierter Fluss von Ionen. Der Fluss richtet sich dabei nach den jeweiligen elektrochemischen Gradienten und nach den Konzentrationsgradienten. Schlussendlich sterben die Bakterien durch den unkontrollierten Ionenfluss ab.

Je nach Konzentration des verabreichten Gramicidins kann die Membranfluidität absinken oder die Membran wird komplett zerstört. Gramicidin D ist damit sowohl für eukaryote als auch für prokaryote Zellen schädlich.

Medizinische Anwendung & Verwendung

Der Arzneistoff wird vor allem in Kombinationspräparaten verkauft. Diese werden insbesondere im Bereich von Ohren, Nase, Haut und Augen appliziert. Mögliche Darreichungsformen sind Lutschtabletten, Salben, Cremes, Augentropfen und Ohrentropfen. Gramicidin wird fast ausschließlich zur lokalen Antibiose genutzt. Für eine systemische Antibiose ist die Substanz nur bedingt geeignet.

Besonders bei Entzündungen der Nasenschleimhaut werden Präparate mit Gramicidin verabreicht. Eine solche Rhinitis kann chronisch oder akut verlaufen. Typische Erreger der infektiösen Rhinitis sind Haemophilus influenzae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus oder Pneumokokken.

Bei einer allergischen Rhinitis ist Gramicidin hingegen nicht wirksam. Die allergische Rhinitis wird nicht durch Bakterien hervorgerufen, sondern durch eine überschießende Reaktion des Immunsystems verursacht. Eine Antibiose mit Gramicidin ist besonders dann indiziert, wenn sich im Rahmen der Rhinitis auch die Nasennebenhöhlen entzünden. Die Rhinosinusitis geht mit starken Kopfschmerzen einher und birgt das Risiko einer Perforation mit Abszessbildung in der Kieferhöhle oder in der Augenhöhle.

Auch bei bakteriellen Infektionen der Haut ist Gramicidin oft Mittel der Wahl. Bakterielle Infektionen der Haut werden in der Regel durch Staphylokokken oder Streptokokken verursacht. Eine typische bakterielle Infektion der Haut ist die Eiterflechte (Impetigo contagiosa). Sie wird auch als Grindflechte bezeichnet und tritt vorwiegend im Kindesalter auf. Typisch für die Erkrankung sind honiggelbe Krusten.

Auch in der medizinischen und biochemischen Forschung wird Gramicidin genutzt. Hier dient es im Rahmen der Patch-Clamp-Technik der elektrophysiologischen Untersuchung von Zellen.

Verabreichung & Dosierung

Gramicidin ist ein Antibiotikum, das zur Behandlung von bakteriellen Infektionen verwendet wird, vor allem bei topischer Anwendung in Form von Augentropfen, Ohrentropfen oder Salben. Bei der Verabreichung und Dosierung von Gramicidin müssen mehrere wichtige Punkte beachtet werden, um die Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten.

Die Dosierung von Gramicidin hängt von der Art und Schwere der Infektion sowie vom spezifischen Präparat ab. Bei der Anwendung von Augentropfen zur Behandlung von bakteriellen Konjunktivitiden wird üblicherweise ein Tropfen in das betroffene Auge bis zu viermal täglich verabreicht. Bei Ohrentropfen zur Behandlung von äußeren Ohrinfektionen wird oft eine ähnliche Dosierung empfohlen, aber es ist wichtig, die spezifischen Anweisungen des Arztes oder der Packungsbeilage zu befolgen.

Bei der topischen Anwendung in Form von Salben zur Behandlung von Hautinfektionen sollte eine dünne Schicht auf die betroffene Stelle aufgetragen werden, in der Regel ein- bis zweimal täglich. Die Dauer der Behandlung richtet sich nach dem klinischen Verlauf und sollte so lange fortgesetzt werden, bis die Infektion vollständig abgeklungen ist.

Wichtig ist, dass Gramicidin nicht systemisch angewendet wird, da es bei systemischer Anwendung toxisch sein kann. Es ist daher strikt auf die topische Anwendung beschränkt.

Patienten sollten vor der Anwendung sicherstellen, dass keine Allergie gegen Gramicidin oder andere Bestandteile des Präparats besteht. Bei Anzeichen einer allergischen Reaktion, wie Hautausschlag, Juckreiz oder Schwellung, sollte die Anwendung sofort abgebrochen und ein Arzt konsultiert werden.

Bei der Anwendung an den Augen oder Ohren sollte darauf geachtet werden, dass die Tropfer nicht kontaminiert werden, um die Infektion nicht zu verschlimmern oder eine neue Infektion zu verursachen. Dies erfordert eine sorgfältige Handhabung und Einhaltung der Hygienevorschriften.

Risiken & Nebenwirkungen

Gramicidin darf nicht eingesetzt werden, wenn die Möglichkeit besteht, dass das Antibiotikum mit dem Hirnwasser und / oder den Hirnhäuten in Kontakt kommt. Andernfalls kann es zu Schädigungen der Strukturen kommen.

In seltenen Fällen können allergische Hautveränderungen wie Exantheme, Juckreiz, Rötungen und Ausschlag auftreten. Auch Lidschwellungen werden beobachtet. Wenn innerhalb von fünf Tagen nach der Anwendung von Gramicidin keine Besserung der Symptome eintritt, muss der Arzt konsultiert werden. Es könnte sich um eine Superinfektion mit therapieresistenten Bakterien oder Pilzen handeln. Darauf muss mit einer veränderten Therapie reagiert werden.

Bei unsachgemäßem Gebrauch und bei hoch dosierten Langzeitanwendungen von Ohrentropfen mit Gramicidin können Gehörschäden entstehen. Selten kann es zudem zu Nierenfunktionsstörungen kommen.

Bei bestimmungsgemäßer Anwendung sind Wechselwirkungen von Gramicidin mit anderen Wirkstoffen nicht bekannt.

Kontraindikationen

Gramicidin ist ein Antibiotikum, das zur topischen Behandlung bakterieller Infektionen eingesetzt wird. Es gibt jedoch bestimmte Kontraindikationen, die bei seiner Verwendung beachtet werden müssen, um unerwünschte Wirkungen zu vermeiden.

Eine der Hauptkontraindikationen ist eine bekannte Überempfindlichkeit oder Allergie gegen Gramicidin oder andere Inhaltsstoffe des Präparats. Patienten, die auf Gramicidin allergisch reagieren, sollten dieses Antibiotikum nicht verwenden, da es zu schweren allergischen Reaktionen wie Hautausschlag, Juckreiz, Schwellungen oder Atembeschwerden führen kann.

Gramicidin sollte auch nicht systemisch angewendet werden, da es bei systemischer Verabreichung toxisch sein kann. Es ist nur für die topische Anwendung geeignet, und die systemische Anwendung ist strikt kontraindiziert.

Eine weitere wichtige Kontraindikation betrifft die Anwendung in offenen Wunden oder bei tiefen Hautverletzungen. Gramicidin sollte nicht auf großen, offenen Wunden oder schwer geschädigter Haut angewendet werden, da dies zu einer erhöhten systemischen Absorption und potenzieller Toxizität führen könnte.

Schwangere und stillende Frauen sollten vor der Anwendung von Gramicidin Rücksprache mit ihrem Arzt halten. Obwohl die topische Anwendung in der Regel als sicher angesehen wird, gibt es nicht genügend Studien zur Sicherheit von Gramicidin während der Schwangerschaft und Stillzeit.

Auch bei Kindern sollte Gramicidin vorsichtig angewendet werden, insbesondere bei Säuglingen und Kleinkindern, da ihre Haut empfindlicher ist und das Risiko einer systemischen Absorption höher sein könnte.

Patienten mit chronischen Hauterkrankungen oder vorbestehenden Ohren- oder Augenproblemen sollten ebenfalls ihren Arzt konsultieren, bevor sie Gramicidin anwenden, um sicherzustellen, dass es keine Wechselwirkungen oder Verschlimmerungen bestehender Erkrankungen gibt.

Interaktionen mit anderen Medikamenten

Bei der Verwendung von Gramicidin, einem topischen Antibiotikum, sind mögliche Interaktionen mit anderen Medikamenten zu berücksichtigen, obwohl diese im Vergleich zu systemisch angewendeten Medikamenten seltener auftreten. Da Gramicidin primär zur äußerlichen Anwendung in Form von Augentropfen, Ohrentropfen oder Salben verwendet wird, sind systemische Wechselwirkungen weniger wahrscheinlich. Trotzdem gibt es einige wichtige Aspekte zu beachten.

Eine potenzielle Interaktion kann mit anderen topischen Antibiotika oder antimikrobiellen Mitteln bestehen, die auf derselben Haut- oder Schleimhautstelle angewendet werden. Die gleichzeitige Anwendung mehrerer topischer Präparate kann die lokale Reizung verstärken oder die Wirksamkeit von Gramicidin beeinträchtigen. Daher sollte die Anwendung solcher Kombinationen nur nach Rücksprache mit einem Arzt erfolgen.

Gramicidin sollte nicht gleichzeitig mit anderen ototoxischen oder nephrotoxischen Medikamenten angewendet werden, insbesondere wenn es im Ohrbereich verwendet wird. Beispiele für solche Medikamente sind bestimmte Aminoglykosid-Antibiotika (wie Gentamicin) und Schleifendiuretika (wie Furosemid). Obwohl die systemische Absorption von Gramicidin minimal ist, könnte eine erhöhte lokale Konzentration das Risiko für ototoxische oder nephrotoxische Effekte potenziell verstärken.

Bei gleichzeitiger Anwendung von Gramicidin mit Kortikosteroiden (z.B. in Kombinationspräparaten) sollte auf eine mögliche Maskierung von Symptomen geachtet werden. Kortikosteroide können Entzündungsreaktionen unterdrücken und dadurch Anzeichen einer Infektion verdecken, was zu einer verspäteten Diagnose und Behandlung führen könnte.

Zusätzlich sollte bei der Anwendung in den Augen darauf geachtet werden, dass keine anderen Augenpräparate direkt vor oder nach der Anwendung von Gramicidin ohne entsprechende zeitliche Abstände verwendet werden, um eine Verdünnung oder Wechselwirkung zu vermeiden. Es ist ratsam, einen Arzt oder Apotheker zu konsultieren, wenn Gramicidin in Kombination mit anderen Medikamenten angewendet wird, um potenzielle Interaktionen zu vermeiden.

Alternative Behandlungsmethoden

Wenn Gramicidin nicht vertragen wird oder kontraindiziert ist, stehen mehrere alternative Behandlungsmethoden und Wirkstoffe zur Verfügung, um bakterielle Infektionen topisch zu behandeln. Eine der gängigsten Alternativen ist Bacitracin, ein weiteres topisches Antibiotikum, das häufig in Salbenform zur Behandlung von Hautinfektionen eingesetzt wird. Bacitracin wirkt durch Hemmung der Zellwandsynthese von Bakterien und ist gut verträglich.

Neomycin ist eine weitere Option, oft in Kombination mit Bacitracin und Polymyxin B in sogenannten Dreifach-Antibiotika-Salben. Diese Kombinationen sind wirksam gegen eine breite Palette von Bakterien und werden zur Behandlung kleinerer Hautinfektionen, Schnitte und Verbrennungen verwendet. Allerdings sollten Patienten mit bekannten Allergien gegen Neomycin vorsichtig sein, da es zu Sensibilisierungsreaktionen kommen kann.

Für Augeninfektionen kann die Verwendung von Erythromycin-Augensalbe in Betracht gezogen werden. Erythromycin gehört zu den Makrolid-Antibiotika und ist besonders wirksam gegen eine Vielzahl von bakteriellen Erregern, die Augeninfektionen verursachen.

Bei Ohreninfektionen kann Ciprofloxacin-Ohrentropfen eine Alternative sein. Ciprofloxacin gehört zu den Fluorchinolonen und ist besonders wirksam gegen Pseudomonas aeruginosa und andere Bakterien, die häufig Ohrinfektionen verursachen.

Für Patienten, die auf topische Antibiotika empfindlich reagieren, können antiseptische Lösungen wie Povidon-Iod eine weitere Option sein. Povidon-Iod hat breite antimikrobielle Eigenschaften und kann zur Desinfektion und Behandlung kleinerer Wunden und Hautinfektionen verwendet werden.

Darüber hinaus ist es wichtig, allgemeine Hygienemaßnahmen und die regelmäßige Reinigung der betroffenen Bereiche zu beachten, um die Heilung zu fördern und die Ausbreitung von Infektionen zu verhindern. Patienten sollten immer einen Arzt konsultieren, um die beste alternative Behandlung basierend auf ihrer spezifischen Situation zu bestimmen.

Quellen

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