Monobactam
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 17. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
Sie sind hier: Startseite Wirkstoffe Monobactam
Monobactame sind eine Gruppe von Antibiotika, die häufig als Reservemedikament oder in Kombination mit anderen Antibiotika verwendet werden. Bekanntester Vertreter ist das Antibiotikum Aztreonam.
Inhaltsverzeichnis |
Was ist Monobactam?
Monobactame wurden ursprünglich aus gramnegativen Bakterien gewonnen: Der erste Naturstoff dieser Art stammt aus Chromobacterium violaceum. Der heute verwendete Arzneistoff Aztreonam wird jedoch nicht aus einem Naturstoff abgewandelt, sondern vollständig synthetisch hergestellt; die Fachinformation bezeichnet ihn deshalb als synthetisches Antibiotikum und nicht als halbsynthetisches. Ebenso wie andere ß-Lactamantibiotika enthalten Monobactame einen ß-Lactam-Ring. ß-Lactam ist eine cyclisch organisch-chemische Verbindung, die eine Amid-Bindung im Ring enthält. Bei den übrigen ß-Lactamantibiotika ist an diesen Ring ein zweiter Ring angeschmolzen; bei den Monobactamen fehlt er, ihr ß-Lactam-Ring steht für sich allein. Dieses einringige, monozyklische Grundgerüst unterscheidet die Monobactame von den anderen ß-Lactamantibiotika.
Gegenüber ß-Lactamase sind Monobactame stabil. ß-Lactamasen sind Enzyme, die von verschiedenen Bakterien gebildet werden. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Ausbildung von Antibiotikaresistenzen durch Bakterien. Jedoch können Antibiotika aus der Gruppe der Monobactame von Extended Spectrum ß-Lactamasen (ESBL) gespalten werden. Somit sind ESBL-produzierende Bakterien wie E.coli und Klebsiellen resistent gegen Monobactame.
Pharmakologische Wirkung
Monobactame wirken bakterizid. Sie hemmen die Synthese der Zellwand von Bakterien. Die Zellwand ist für Bakterien lebenswichtig. Sie weisen innerhalb ihres Zellplasmas eine sehr hohe osmotische Teilchenkonzentration auf. Falls die Zellwand nicht mehr vorhanden oder beschädigt ist, strömt Wasser in das Zellinnere der Bakterien ein. Sie schwellen an, sodass nach einiger Zeit das Plasmalemma, eine Zellmembran, die das Zytoplasma umschließt, reißt. Die Bakterien platzen und gehen so zugrunde.
Das Wirkspektrum der Monobactame ist eng begrenzt. Sie wirken ausschließlich im gramnegativen Bereich, und zwar nur gegen Erreger, die Sauerstoff zum Wachsen brauchen. Gramnegative Bakterien lassen sich in der Gram-Färbung rot anfärben. Im Gegensatz zu grampositiven Bakterien besitzen sie neben einer dünnen Peptidoglykanschicht aus Murein auch eine weitere äußere Zellmembran. Erfasst werden vor allem die Enterobakterien wie E.coli und Klebsiellen sowie Pseudomonas aeruginosa.
Auf grampositive Erreger wie Staphylokokken, Streptokokken, Listerien, Clostridien und Nokardien haben Monobactame keine Auswirkungen, ebenso wenig auf Mycobakterien. Die Mykobakterien nehmen in dieser Einteilung allerdings eine Sonderstellung ein: Fachinformationen führen die säureresistenten Bakterien als eigene Kategorie neben den grampositiven und den gramnegativen. An der Aussage ändert das nichts – Monobactame erreichen sie nicht. Auch Anaerobier können nicht mit Antibiotika aus dieser Gruppe behandelt werden. Ebenso wenig erreichen sie Legionellen, Campylobacter, Helicobacter pylori, Borrelien und Chlamydien. Diese Erreger sind zwar ebenfalls gramnegativ, zählen aber nicht zu den aeroben gramnegativen Stäbchen, auf die das Wirkspektrum begrenzt ist: Legionellen und Chlamydien vermehren sich innerhalb menschlicher Zellen, Campylobacter und Helicobacter pylori wachsen nur bei vermindertem Sauerstoffgehalt, und die Borrelien gehören zu den Schraubenbakterien. Da Monobactame nicht aus dem Magen-Darm-Trakt resorbiert werden können, müssen sie parenteral verabreicht werden. Das bedeutet, dass sie in der Regel in die Vene injiziert werden. Auch eine intramuskuläre oder eine inhalative Applikation ist möglich.
Die Bioverfügbarkeit von Monobactamen liegt bei parenteraler Gabe bei fast 100 Prozent; wird der Wirkstoff dagegen eingeatmet, gelangt nur ein kleiner Teil in den Blutkreislauf. Verstoffwechselt wird Aztreonam nur in geringem Umfang: Es entsteht dabei ein unwirksamer Abbaustoff, der Hauptteil verlässt den Körper jedoch unverändert. Die Ausscheidung übernehmen die Nieren.
Medizinische Anwendung & Verwendung
Monobactame fungieren hauptsächlich als Reserveantibiotika. Diese speziellen Antibiotika dürfen nur bei Infektionen mit resistenten Erregern eingesetzt werden. Bei schweren Infektionen werden sie zudem direkt verwendet, wenn mit einem Befall durch resistente Erreger zu rechnen ist. Es ist zu beachten, dass Reserveantibiotika keinesfalls besser wirken als Standardantibiotika. Häufig weisen sie sogar eine schlechtere Wirkung auf und sind mit mehr Nebenwirkungen behaftet. Allerdings wirken sie noch gegen resistente Erreger.
Monobactame kommen insbesondere bei der Behandlung komplizierter Harnwegsinfektionen oder bei intraabdominellen Infektionen zum Einsatz. Hierfür werden die Arzneistoffe mit den Antibiotika Metronidazol oder Clindamycin kombiniert. Die Wirkung der Monobactame muss zudem durch ein Antibiogramm gesichert sein.
Hauptindikation für den Einsatz von Aztreonam, dem Hauptvertreter der Monobactame, ist die chronische Lungeninfektion mit dem Erreger Pseudomonas aeruginosa bei Patienten mit einer Mukoviszidose. Die Mukoviszidose ist eine Erbkrankheit, die durch die Produktion eines zähen Sekrets durch die exokrinen Drüsen des Körpers charakterisiert ist. Auch bei Patienten mit einer Allergie gegen Penicillin oder Cephalosporin kommen Antibiotika aus der Gruppe der Monobactame zum Einsatz.
Für die feste Kombination aus Aztreonam und dem Betalactamasehemmer Avibactam nennt die europäische Produktinformation eigene Anwendungsgebiete, und zwar für Erwachsene: komplizierte Infektionen im Bauchraum, im Krankenhaus erworbene Lungenentzündungen einschließlich der unter künstlicher Beatmung entstandenen, sowie komplizierte Infektionen der Harnwege einschließlich der Nierenbeckenentzündung. Hinzu kommt ein Anwendungsgebiet, das nicht nach dem Ort der Infektion, sondern nach der Behandlungslage bestimmt ist: Infektionen durch aerobe gramnegative Erreger bei Patienten mit begrenzten Behandlungsmöglichkeiten.
Der Grund für dieses zweite Anwendungsgebiet liegt in einer Eigenheit des Aztreonams. Der Wirkstoff ist gegenüber der Aufspaltung durch Betalactamasen der Klasse B, den sogenannten Metallo-Betalactamasen, im Allgemeinen stabil – gerade jene Enzyme also, an denen andere Betalactam-Antibiotika einschließlich der Carbapeneme scheitern. Der Hemmstoff Avibactam wiederum schaltet zahlreiche Enzyme der Klassen A und C aus, darunter die Extended-Spectrum-Betalactamasen und einzelne Carbapenemasen, nicht aber die Metallo-Betalactamasen selbst. Beide Bestandteile ergänzen einander also: Was der eine nicht hemmt, übersteht der andere. Die Zulassungsunterlagen stützen sich für diese Anwendung auf pharmakokinetische Berechnungen und auf eine kleine Studie an Erwachsenen mit schweren Infektionen durch Erreger, die Metallo-Betalactamasen bilden.
Eine Einschränkung nennt dieselbe Produktinformation ausdrücklich: Gegen die meisten Acinetobacter-Arten, gegen grampositive Erreger und gegen Anaerobier wirkt Aztreonam wenig oder gar nicht. Sind solche Erreger an der Infektion beteiligt oder wird das vermutet, sind zusätzliche antibakterielle Wirkstoffe erforderlich.
Verabreichung & Dosierung
Monobactame, wie Aztreonam, sind eine Klasse von Antibiotika, die zur Behandlung von bakteriellen Infektionen verwendet werden. Bei der Verabreichung und Dosierung von Monobactamen sind mehrere wichtige Aspekte zu beachten. Soweit dieser Abschnitt die Gabe in die Vene oder in den Muskel beschreibt, bezieht er sich auf das Aztreonam-Einzelpräparat; daneben stehen eine Lösung zum Einatmen für Menschen mit Mukoviszidose und eine feste Kombination aus Aztreonam und einem Betalaktamasehemmer zur Verfügung, für die eigene Angaben gelten.
Zunächst muss die richtige Indikation festgestellt werden. Monobactame sind hauptsächlich gegen gramnegative Bakterien wirksam und werden oft bei Infektionen der Atemwege, Harnwege, Haut, Weichteile und des Bauchraums eingesetzt. Vor der Verabreichung sollte eine bakterielle Kultur und Empfindlichkeitstestung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der Erreger empfindlich auf das Antibiotikum reagiert.
Die Dosierung von Aztreonam hängt von der Schwere der Infektion, dem Alter, dem Gewicht und der Nierenfunktion des Patienten ab. Bei Erwachsenen beträgt die übliche Einzelgabe 500 mg bis 2 g, intravenös oder intramuskulär; wie oft sie wiederholt wird, richtet sich nach der Art und der Schwere der Infektion und ist in der Fachinformation für jedes Anwendungsgebiet eigens angegeben. Bei Kindern wird die Dosierung nach dem Körpergewicht berechnet. Die maximale Tagesdosis sollte 8 g nicht überschreiten.
Bei Patienten mit Niereninsuffizienz muss die Dosierung angepasst werden, um eine Akkumulation des Medikaments zu vermeiden. Regelmäßige Überwachung der Nierenfunktion ist erforderlich, insbesondere bei älteren Patienten und solchen mit vorbestehenden Nierenerkrankungen.
Nebenwirkungen von Monobactamen können allergische Reaktionen, Hautausschläge, gastrointestinale Störungen und gelegentlich Blutbildveränderungen umfassen. Obwohl Monobactame im Allgemeinen als sicher gelten, ist es wichtig, den Patienten auf Anzeichen von Nebenwirkungen zu überwachen.
Zusätzlich sollten Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten beachtet werden. Monobactame können die Wirkung anderer Antibiotika und Medikamente beeinflussen, daher ist eine sorgfältige Überprüfung der Medikation des Patienten erforderlich. Regelmäßige Blutuntersuchungen können notwendig sein, um die Sicherheit und Wirksamkeit der Therapie zu gewährleisten.
Risiken & Nebenwirkungen
Als Gegenanzeige nennen die Fachinformationen die Überempfindlichkeit gegen den Wirkstoff selbst oder gegen einen der übrigen Bestandteile des Präparats. Für die Kombination aus Aztreonam und einem Betalaktamasehemmer kommt eine schwere Überempfindlichkeit gegen eine andere Gruppe der Beta-Lactam-Antibiotika hinzu, etwa eine frühere anaphylaktische Reaktion oder eine schwere Hautreaktion. Eine gewöhnliche Unverträglichkeit von Penicillinen oder Cephalosporinen schließt Monobactame dagegen nicht aus; sie verlangt Vorsicht, weil die Kreuzreaktivität zwar gering, aber nicht null ist. Auch Nierenfunktionsstörungen und ein Alter unter 18 Jahren sind keine Gegenanzeigen: Bei eingeschränkter Nierenfunktion wird die Dosis angepasst, und die Lösung zum Einatmen ist ausdrücklich für Kinder ab sechs Jahren zugelassen. Für die Lösung zum Einatmen gilt dabei etwas anderes als für die Gabe in die Vene: Dort ist nach der europäischen Produktinformation keine Anpassung der Dosis erforderlich, weil die Menge, die nach dem Einatmen in den Blutkreislauf gelangt, sehr gering ausfällt – ungefähr ein Hundertstel dessen, was nach der entsprechenden Gabe in die Vene gemessen wird. Vorsicht ist dennoch geboten, wenn der Kreatininwert im Blut auf mehr als das Doppelte des oberen Normalwertes erhöht ist.
Zu den unerwünschten Arzneimittelwirkungen gehören Husten und pfeifende Atemgeräusche. Auch Schmerzen im Bereich des Rachens oder des Kehlkopfes können auftreten. Zu den weiteren Nebenwirkungen gehören eine verstopfte Nase und das Absondern von dünnflüssigem bis schleimigem Nasensekret.
Einige Patienten leiden bei der Behandlung mit Monobactamen zudem unter Fieber und Brustbeschwerden. Auch Krämpfe der Bronchien können zu den möglichen Nebenerscheinungen gehören. Ferner kann sich während der Behandlung ein Hautausschlag entwickeln. Die hier aufgezählten Beschwerden stammen aus der Fachinformation der Lösung zum Einatmen und hängen zu einem guten Teil nicht am Wirkstoff, sondern an der Art der Anwendung: Das Einatmen vernebelter Lösungen reizt die Atemwege. Für die Gabe in die Vene beschreiben die Fachinformationen ein anderes Bild, in dem Reaktionen an der Einstichstelle, Beschwerden des Verdauungstraktes und Veränderungen der Leberwerte im Vordergrund stehen.
Kontraindikationen
Bei der Verwendung von Monobactamen, wie Aztreonam, gibt es mehrere typische Kontraindikationen, die beachtet werden müssen. Eine der wichtigsten Kontraindikationen ist eine bekannte Überempfindlichkeit oder Allergie gegen Aztreonam oder andere Monobactame. Patienten mit einer solchen Allergie sollten das Medikament nicht erhalten, da das Risiko schwerwiegender allergischer Reaktionen, einschließlich Anaphylaxie, besteht.
Vorsicht ist ferner bei Patienten mit schweren Lebererkrankungen geboten, ohne dass daraus eine Gegenanzeige würde. Aztreonam wird zwar nur zu einem geringen Teil über die Leber abgebaut, doch raten die Fachinformationen bei eingeschränkter Leber- oder Nierenfunktion zu einer angemessenen Überwachung während der Behandlung.
Patienten mit schwerer Niereninsuffizienz müssen ebenfalls vorsichtig sein, da Aztreonam hauptsächlich über die Nieren ausgeschieden wird. Eine eingeschränkte Nierenfunktion kann zu einer Akkumulation des Medikaments führen, was die Toxizität erhöht. In solchen Fällen ist eine Dosisanpassung erforderlich, und die Nierenfunktion sollte regelmäßig überwacht werden.
Auch bei Schwangeren und stillenden Frauen ist Vorsicht geboten. Obwohl Aztreonam als relativ sicher gilt, sollte die Anwendung nur erfolgen, wenn der potenzielle Nutzen das Risiko für den Fötus oder das gestillte Kind überwiegt.
Schließlich sollten Patienten mit einer Vorgeschichte von gastrointestinalen Erkrankungen, insbesondere Colitis, Aztreonam mit Vorsicht anwenden, da Antibiotika generell das Risiko für das Auftreten oder die Verschlimmerung von Clostridium difficile-assoziierter Diarrhoe erhöhen können.
Insgesamt ist es wichtig, vor der Verabreichung von Monobactamen eine gründliche Anamnese und klinische Bewertung durchzuführen, um mögliche Kontraindikationen zu identifizieren und sicherzustellen, dass das Medikament für den individuellen Patienten sicher angewendet werden kann.
Interaktionen mit anderen Medikamenten
Bei der Verwendung von Monobactamen wie Aztreonam gibt es einige potenzielle Interaktionen mit anderen Medikamenten, die beachtet werden müssen. Eine wichtige Interaktion besteht mit anderen Antibiotika. Die gleichzeitige Anwendung von Aztreonam und Aminoglykosiden rückt die nieren- und gehörschädigenden Wirkungen der Aminoglykoside in den Vordergrund, besonders wenn diese hoch dosiert oder über längere Zeit gegeben werden. Obwohl die Kombination bei schweren Infektionen verwendet werden kann und sich beide Stoffe in ihrer Wirkung gegen gramnegative Erreger ergänzen, erfordert sie eine sorgfältige Überwachung der Nierenfunktion.
Unter der Behandlung mit Aztreonam sind verlängerte Gerinnungszeiten beobachtet worden: Die Fachinformation führt eine Zunahme der Prothrombinzeit und der partiellen Thromboplastinzeit unter den Laborveränderungen auf. Die europäische Produktinformation der festen Kombination widmet der Verlängerung der Prothrombinzeit und der dadurch verstärkten Wirkung oraler Gerinnungshemmer einen eigenen Warnhinweis: Bei gleichzeitiger Gabe eines solchen Mittels ist der Patient angemessen zu überwachen, und dessen Menge ist bei Bedarf anzupassen, damit der gewünschte Grad der Gerinnungshemmung erhalten bleibt.
Für nichtsteroidale Antirheumatika, entwässernde Mittel und Röntgenkontrastmittel führen die europäischen Produktinformationen und das amerikanische Zulassungsdokument keine Wechselwirkung mit Aztreonam auf.
Für orale Verhütungsmittel nennen weder die beiden europäischen Produktinformationen noch das amerikanische Zulassungsdokument eine Wechselwirkung mit Aztreonam.
Von den Penicillinen ist bekannt, dass sie die Ausscheidung von Methotrexat verzögern können, einem Medikament zur Behandlung von Krebs und Autoimmunerkrankungen; erhöhte Methotrexat-Spiegel und eine entsprechende Giftigkeit sind die Folge. Für Aztreonam nennen die Fachinformationen eine solche Wechselwirkung nicht. Als Stoffe, die den Verbleib des Aztreonams im Körper messbar beeinflussen, führen sie Probenecid und Furosemid auf; deren Wirkung auf die Nierenausscheidung wird jedoch als klinisch unbedeutend eingestuft. Für die feste Kombination aus Aztreonam und Avibactam fällt die Bewertung des Probenecids anders aus. Beide Bestandteile werden über die organischen Anionentransporter OAT1 und OAT3 aus dem Blut aufgenommen, und Probenecid hemmt diese Transporter kräftig; im Reagenzglas verringert es die Aufnahme des Avibactams um mehr als die Hälfte. Weil eine klinische Untersuchung dazu fehlt, wird die gleichzeitige Anwendung von Probenecid und der Kombination nicht empfohlen. Derselbe Stoff ist für Aztreonam allein also unbedenklich und für die Kombination nicht.
Insgesamt ist es wichtig, eine umfassende Medikamentenanamnese zu erheben und potenzielle Wechselwirkungen zu berücksichtigen, um die Sicherheit und Wirksamkeit der Behandlung mit Monobactamen zu gewährleisten.
Alternative Behandlungsmethoden
Wenn Monobactame wie Aztreonam nicht vertragen werden, stehen verschiedene alternative Behandlungsmethoden und Wirkstoffe zur Verfügung, die je nach Art und Schwere der Infektion sowie dem betroffenen Erreger eingesetzt werden können.
Ein alternatives Antibiotikum ist Piperacillin/Tazobactam, eine Kombination aus einem Breitband-Penicillin und einem Beta-Lactamase-Inhibitor. Diese Kombination ist wirksam gegen eine Vielzahl von gramnegativen und grampositiven Bakterien und wird häufig bei schweren Infektionen eingesetzt.
Cephalosporine sind eine weitere Klasse von Beta-Lactam-Antibiotika, die bei Unverträglichkeiten gegenüber Monobactamen verwendet werden können. Ceftriaxon und Cefotaxim sind Beispiele für Cephalosporine der dritten Generation, die gegen eine breite Palette von Bakterien wirksam sind und oft bei schweren bakteriellen Infektionen verwendet werden.
Carbapeneme, wie Imipenem und Meropenem, sind sehr potente Breitbandantibiotika, die bei schweren oder resistenten Infektionen eingesetzt werden. Sie sind besonders nützlich bei Infektionen, die durch multiresistente gramnegative Bakterien verursacht werden.
Für spezifische gramnegative Infektionen kann Ciprofloxacin, ein Fluorchinolon, eine wirksame Alternative sein. Ciprofloxacin hat eine gute Wirksamkeit gegen viele gramnegative Bakterien und wird oft bei Harnwegsinfektionen, gastrointestinalen Infektionen und bestimmten Atemwegsinfektionen eingesetzt.
Bei Patienten mit allergischen Reaktionen auf Beta-Lactam-Antibiotika kann die Verwendung von Aminoglykosiden wie Gentamicin oder Amikacin in Betracht gezogen werden. Diese Antibiotika sind wirksam gegen schwere gramnegative Infektionen, müssen jedoch aufgrund ihres nephrotoxischen Potenzials sorgfältig überwacht werden.
Schließlich sind für einige Infektionen, insbesondere solche, die durch resistente Bakterien verursacht werden, neuere Antibiotika wie Tigecyclin oder Polymyxine (z.B. Colistin) verfügbar. Diese Medikamente werden oft als letzte Option bei schweren, resistenten Infektionen verwendet.
Die Wahl des geeigneten Alternativmedikaments hängt von der spezifischen Infektion, dem Erreger und den individuellen Patientenfaktoren ab. Ein gründliches Verständnis der Antibiotikaresistenzmuster und eine sorgfältige Überwachung der Therapie sind entscheidend für den Behandlungserfolg.
Quellen
- Frank, U.: Antibiotika am Krankenbett.
ISBN: 9783662583371
- Brodt, H.-R., Simon, C. (Hrsg.): Infektionstherapie.
ISBN: 9783132423435
- Ackermann, G. (Hrsg.): Antibiotika und Antimykotika.
ISBN: 9783804729407
- Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
ISBN: 9783662613849
- Aktories, K., Flockerzi, V., Förstermann, U., Hofmann, F. (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie.
ISBN: 9783437426223