Verschiedene Generationen von Cephalosporin-Medikamenten

Cephalosporine gehören weltweit zu den am häufigsten verschriebenen Arzneimittelklassen. Es besteht die Möglichkeit, dass Sie schon auf diese Antibiotika gestoßen sind, auch wenn Ihnen der Name nicht bekannt ist. Beispielsweise wird Cephalexin unter anderem zur Behandlung von Hautinfektionen sowie Infektionen der Knochen, der Atemwege, der Harnwege und des Mittelohrs eingesetzt. Darüber hinaus wird Ceftriaxon zur Behandlung von Lungenentzündungen eingesetzt.

Was sind Cephalosporine?

Cephalosporine wurden erstmals 1945 im Abwasser vor der Küste Sardiniens entdeckt. 1964 wurde das erste Cephalosporin verschrieben.

Cephalosporine ähneln strukturell anderen Antibiotika. Cephalosporine haben wie Penicilline einen Beta-Lactam-Ring, der an einen Dihyrdothiazol-Ring gebunden ist. An diesem Dihydrothiazol-Ring hängen verschiedene Seitenketten, deren Zusammensetzung unterschiedliche Cephalosporine mit unterschiedlicher Pharmakologie und antimikrobieller Aktivität ergibt.

Cephalosporine haben drei verschiedene Wirkmechanismen. Sie sind:

• Bindung an spezifische Penicillin-bindende Proteine.
• Hemmung der Zellwandsynthese.
• Aktivierung autolytischer (selbstzerstörerischer) Enzyme in der Bakterienzellwand.

Cephalosporine werden in fünf Generationen eingeteilt. Verschiedene Cephalosporine derselben Generation sind jedoch manchmal chemisch nicht verwandt und weisen unterschiedliche Aktivitätsspektren auf (denken Sie an Cephamycine).

Eine Verallgemeinerung, die vielen Angehörigen der Gesundheitsberufe beigebracht wird, ist, dass mit nachfolgenden Generationen von Cephalosporinen die Abdeckung durch Gram-Positive abnimmt, während die Abdeckung durch Gram-Negative zunimmt.  

Ein bis drei Prozent aller Menschen reagieren allergisch auf Cephalosporine. In der Realität dürfte diese Zahl jedoch höher liegen, da Menschen mit Penicillin-Allergie häufig keine Cephalosporine verschrieben bekommen.

Cephalosporine der ersten Generation

Cephalosporine der ersten Generation gibt es in oraler und intravenöser Form. Sie wirken gegen Viridans-Streptokokken, hämolysierende Streptokokken der Gruppe A,Staphylococcus aureus, E. coli,Klebsiella, UndProteusBakterien. Wie alle anderen Cephalosporine wirken Cephalosporine der ersten Generation nicht auf Enterokokken.

Beispiele für Cephalosporine der ersten Generation sind:

• Cephalexin
• Cefadroxil
• Cefazolin (intravenös und intramuskulär) 

Im Allgemeinen können Cephalosporine der ersten Generation zur Bekämpfung von Haut- und anderen Weichteilinfektionen, Atemwegsinfektionen und Harnwegsinfektionen eingesetzt werden.Zur Prophylaxe nach sauberen chirurgischen Eingriffen können intravenöse Cephalosporine der ersten Generation eingesetzt werden.

Die Verbreitung von MRSA hat die Wirksamkeit von Cephalosporinen der ersten Generation als Mittel zur Prophylaxe und Behandlung verringert.

Cephalosporine der zweiten Generation

Im Allgemeinen sind Cephalosporine der zweiten Generation wirksamer gegen gramnegative Organismen, was sie in vielen klinischen Situationen nützlicher macht.

Beispielsweise sind Cephalosporine der zweiten Generation gegen Stämme von wirksamProteusUndKlebsiella. Cephalosporine der zweiten Generation bekämpfen ebenfallsHaemophilus influenzae– eine Ursache für Lungenentzündung, Sepsis und Meningitis. Dennoch sind Cephalosporine der ersten Generation im Allgemeinen immer noch besser bei der Behandlung grampositiver Infektionen.

Beispiele für Cephalosporine der zweiten Generation sind:

• Cefoxitin
• Cefotetan
• Cefuroxim (Tablette und Injektion)
• Cefprozil

Cephalosporine der zweiten Generation behandeln Folgendes:

• Sinusitis
• Mittelohrentzündung (Ohrenentzündung)
• Gemischte anaerobe Infektionen, einschließlich Peritonitis und Divertikulitis
• Prophylaxe nach kolorektalen Eingriffen

Cephalosporine der zweiten Generation haben keine Wirkung gegenPseudomonas aeruginosa.

Cephalosporine der dritten Generation

Ein großer Vorteil der Antibiotika der dritten und vierten Generation ist die deutlich erweiterte Abdeckung gegen gramnegative Bakterien. Darüber hinaus wirkt das Cephalosporin Ceftazidim der dritten Generation gegen Pseudomonas aeruginosa, ein Bakterium, das bei Menschen mit normalem Immunsystem Hautinfektionen (z. B. nach Aufenthalt in einem Whirlpool oder Pool mit unzureichender Chlorierung) sowie bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem Lungenentzündung, Blutinfektionen usw. verursachen kann.P. aeruginosatritt am häufigsten bei Patienten auf, die eine Woche oder länger im Krankenhaus waren. Die Infektionen können sehr kompliziert und lebensbedrohlich sein.

Ceftazidim kann auch als Teil einer Kombinationstherapie mit Avibactam zur Behandlung von P. aeruginosa eingesetzt werden. Sein kombinierter Einsatz bei der Behandlung von Carbapenemase-produzierenden Enterobacteriaceae (CPE)-Infektionen (wie OXA-48) wird weiterhin untersucht.

Es gibt mehrere Cephalosporine der dritten Generation. Sie alle zu besprechen würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Konzentrieren wir uns stattdessen auf Ceftriaxon, das zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten hat, darunter:

• Infektionen der unteren Atemwege
• Haut- und Weichteilinfektionen
• Unkomplizierte Gonorrhoe
• Harnwegsinfektionen
• Du vergisst die Medien
• Entzündliche Erkrankung des Beckens
• Chirurgische Prophylaxe
• Bakterielle Septikämie (Blutinfektion)
• Meningitis
• Knocheninfektionen
• Gelenkinfektionen
• Intraabdominelle Infektionen

Cephalosporin der vierten Generation

Cefepim ist das einzige verfügbare (von der FDA zugelassene) Cephalosporin der vierten Generation. Wie das Cephalosporin Ceftazidim der dritten Generation ist Cefepim wirksam gegenPseudomonas aeruginosa. Darüber hinaus ist Cefepim wirksamer gegenEnterobacterUndCitrobacterBakterien. Schließlich weist Cefepim eine mit Ceftriaxon vergleichbare grampositive Wirkung auf.

Hier sind einige klinische Anwendungen von Cefepim:

• Mittelschwere bis schwere Lungenentzündung
• Schwere Harnwegsinfektion
• Haut- und Weichteilinfektionen
• Komplizierte intraabdominale Infektionen

Cephalosporin der fünften Generation

Im Jahr 2010 hat die FDA Teflaro (Ceftarolin) zugelassen, ein Cephalosporin der fünften oder fortgeschrittenen Generation. Ceftarolin ist wie Cefepim ein wirksames Antibiotikum, das nur bei schweren Infektionen eingesetzt werden sollte.

Insbesondere wirkt es gegen multiresistente Infektionen wie MRSA (Methicillin-resistent).S. aureus) und VRSA (Vancomycin-resistent).S. aureus). Dieses Medikament kann auch injiziert werden und wird zur Bekämpfung von ambulant erworbener Lungenentzündung und schweren Haut- und Weichteilinfektionen verschrieben. 

Ceftarolin gilt als sicher und wirksam, doch einige Infektionen zeigen bei seiner Anwendung Resistenzen.

Zu den neueren Cephalosporin-Medikamenten gehört Cefiderocol, das 2019 von der FDA für komplizierte Fälle von Harnwegsinfektionen oder bakterieller Lungenentzündung (im Krankenhaus oder im Zusammenhang mit der Verwendung von Beatmungsgeräten) zugelassen wurde.