Tetracycline
Tetracycline hemmen reversibel die bakterielle 30S-Untereinheit und wirken bakteriostatisch, besonders gut gegen intrazelluläre und zellwandlose Erreger. Kern der Seite sind der Mechanismus, die Chelatbildung mit ihren Folgen für Resorption, Zähne und Wechselwirkungen sowie Doxycyclin als Standard und Tigecyclin als Reserve.
Dein roter Faden
- Einordnung: Tetracycline sind bakteriostatische Breitspektrumantibiotika, typischer Vertreter ist Doxycyclin, Tigecyclin ist als Glycylcyclin Reserve.
- Mechanismus: Nach aktiver Aufnahme in die Bakterienzelle binden sie an die 16S-rRNA der 30S-Untereinheit und blockieren die Bindung der Aminoacyl-tRNA an der A-Stelle; Resistenz entsteht durch Tet-Efflux und ribosomale Schutzproteine.
- Spektrum und Indikationen: Sie reichern sich intrazellulär an und sind Mittel der Wahl bei Mykoplasmen, Chlamydien, Coxiella und Rickettsien, dazu Akne, Rosazea und Malariaprophylaxe.
- Borreliose: Beim Erythema migrans der Lyme-Borreliose ist Doxycyclin Mittel der Wahl, bei Kindern und Schwangeren Amoxicillin.
- Chelatbildung und Kinetik: Mehrwertige Kationen aus Milch, Antazida oder Eisen senken die Resorption; Doxycyclin wird gut resorbiert, lang wirksam und nicht renal eliminiert.
- UAW: Phototoxizität, Einlagerung in Zähne und Knochen, Ösophagusulzera; Minocyclin mit Schwindel und Hyperpigmentierung, Tigecyclin mit erhöhter Mortalität.
- KI und WW: Kinder unter acht Jahren, Schwangerschaft und Stillzeit, keine Kombination mit Isotretinoin wegen Pseudotumor cerebri.
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Überblick
Tetracycline sind bakteriostatische Breitspektrumantibiotika. Sie binden an die 30S-Untereinheit des bakteriellen Ribosoms und hemmen die Proteinbiosynthese. Ihr Grundgerüst ist ein linear anelliertes Vierringsystem (Naphthacen) mit Keto-Enol-Gruppen, die mehrwertige Kationen komplexieren. Allgemeine Prinzipien stehen unter Grundlagen der Antibiotikatherapie.
- Spektrum: grampositive und gramnegative Erreger, vor allem aber intrazelluläre und zellwandlose (Chlamydien, Mykoplasmen, Rickettsien, Borrelien).
- Kernmerkmal: Chelatbildung mit Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺/³⁺ bestimmt Resorption, Wechselwirkungen und Einlagerung in Zähne und Knochen.
- Glycylcycline: Tigecyclin, ein Minocyclin-Derivat, überwindet die klassischen Tetracyclin-Resistenzen und ist Reserveantibiotikum.
- Stellenwert: Mittel der Wahl bei atypischen Erregern und Borreliose, Alternative bei Penicillinallergie, dazu Akne und Rosazea.
Typischer Vertreter ist Doxycyclin: gut resorbiert, lang wirksam, nicht renal eliminiert.
- Prinzip: blockiert die Aminoacyl-tRNA-Bindung an der 30S-Untereinheit, bakteriostatisch
- Kinetik: nahezu vollständig resorbiert, lange Halbwertszeit, überwiegend nicht renal eliminiert
- Einsatz: atypische Pneumonie, Lyme-Borreliose, Chlamydien, Akne und Rosazea, Malariaprophylaxe
- Besonderheit: aufrecht mit reichlich Wasser einnehmen, Abstand zu Milch und Mineralstoffen, Sonnenschutz
Vertreter
Die Vertreter unterscheiden sich vor allem in Lipophilie und Elimination. Das ältere, hydrophilere Tetracyclin wird schlechter resorbiert und renal ausgeschieden, die lipophilen Doxycyclin und Minocyclin werden gut resorbiert und nicht renal eliminiert. Tigecyclin trägt eine zusätzliche Glycylamido-Seitenkette und ist nur intravenös verfügbar.
Wirkmechanismus
Tetracycline greifen in die Elongation der Proteinbiosynthese ein. Ihre Selektivität beruht weniger auf dem Target als auf der Anreicherung in der Bakterienzelle.
- Aufnahme: Passage der äußeren Membran gramnegativer Bakterien durch Porine, dann energieabhängiger aktiver Transport über die Cytoplasmamembran → Anreicherung. Säugerzellen fehlt dieser Transport.
- Bindung: reversibel an die 16S-rRNA der 30S-Untereinheit nahe der A-Stelle.
- Blockade: Aminoacyl-tRNA kann nicht an die A-Stelle andocken → keine Kettenverlängerung.
- Folge: Proteinsynthese stoppt reversibel → bakteriostatisch.
Resistenzen sind meist auf Plasmiden oder Transposons codiert (tet-Gene) und betreffen in der Regel die ganze Klasse:
- Efflux: membranständige Tet-Pumpen (z. B. Tet(A), Tet(K)) transportieren den Wirkstoff im Austausch gegen H⁺ hinaus.
- Ribosomale Schutzproteine: GTPasen wie Tet(M) und Tet(O) lösen den Wirkstoff vom Ribosom.
Tigecyclin bindet mit höherer Affinität und wird von beiden Mechanismen kaum erfasst.
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Die Tet-Effluxpumpen erkennen Tigecyclin wegen der sperrigen Glycylamido-Seitenkette an Position 9 kaum als Substrat. Zugleich bindet es fester an die 30S-Untereinheit, sodass Schutzproteine wie Tet(M) es nicht verdrängen. Lücken bleiben: Pseudomonas aeruginosa und Proteus sind durch chromosomale Multidrug-Effluxpumpen intrinsisch resistent.
Wirkungen und Anwendung
Lipophile Tetracycline reichern sich intrazellulär an und erreichen so Erreger, gegen die Betalactame wirkungslos sind: Mykoplasmen ohne Zellwand, obligat intrazelluläre Chlamydien und Rickettsien.
- Atypische Pneumonie: gezielt Mittel der Wahl bei Mycoplasma, Chlamydophila und Coxiella. Bei leichter CAP ohne Komorbidität Alternative bei Penicillinallergie, dann Fluorchinolonen vorzuziehen (Pneumonie).
- Akne und Rosazea: zusätzlich antiinflammatorisch (Hemmung von Matrixmetalloproteinasen und Neutrophilenchemotaxis), bei Rosazea subantimikrobiell dosiert.
- Malariaprophylaxe: Doxycyclin hemmt die prokaryotischen Ribosomen im Apicoplasten der Plasmodien (Malaria).
- Weitere: Chlamydien-Urethritis, Rickettsiosen, Tetracyclin in der Bismut-Quadrupeltherapie gegen H. pylori, Tigecyclin als Reserve bei komplizierten Haut-Weichgewebe- und intraabdominellen Infektionen.
Lyme-Borreliose
Die Lyme-Borreliose ist eine durch Zecken (Ixodes) übertragene Infektion mit Borrelia burgdorferi sensu lato. Leitbefund ist das Erythema migrans: eine Tage bis Wochen nach dem Stich zentrifugal wandernde Rötung, oft mit zentraler Abblassung.
- Früh lokalisiert: Erythema migrans → Doxycyclin Mittel der Wahl, Alternativen Amoxicillin (Kinder, Schwangere), Cefuroximaxetil, Azithromycin.
- Früh disseminiert: Neuroborreliose (Fazialisparese, Meningoradikulitis), Karditis → Doxycyclin oral oder Ceftriaxon i.v.
- Spät: Lyme-Arthritis, Acrodermatitis chronica atrophicans → Doxycyclin oder Ceftriaxon.
Pharmakokinetik
Die Resorption aller Tetracycline wird durch Komplexbildung im Darm begrenzt, Unterschiede liegen in Lipophilie und Eliminationsweg.
Die Keto-Enol-Gruppen (C10 bis C12) binden mehrwertige Kationen wie Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺/³⁺ und Zn²⁺ zu schwerlöslichen, nicht resorbierbaren Chelaten. Das senkt die Bioverfügbarkeit stark und erklärt die Einlagerung in mineralisierendes Gewebe.
- Doxycyclin: nahezu vollständig und kaum nahrungsabhängig resorbiert, lange Halbwertszeit (tägliche Einmalgabe), überwiegend intestinal als inaktives Chelat ausgeschieden → keine Anpassung bei Niereninsuffizienz.
- Tetracyclin: schlechter resorbiert, renal eliminiert → Kumulation bei Niereninsuffizienz.
- Minocyclin: am lipophilsten, gut gewebe- und ZNS-gängig, hepatisch metabolisiert.
- Tigecyclin: nur i.v., großes Verteilungsvolumen, überwiegend biliär eliminiert.
Unerwünschte Wirkungen
Die Klasseneffekte folgen aus breitem Spektrum, Chelatbildung und Photochemie des Ringsystems.
Nicht immunologische, dosisabhängige Hautreaktion: Der Arzneistoff absorbiert UV-A-Licht und bildet reaktive Sauerstoffspezies. Anders als die Photoallergie braucht sie keine Sensibilisierung und tritt schon bei der ersten Exposition auf.
| UAW | warum | |
|---|---|---|
Magen-Darm |
Übelkeit, Diarrhö, Candida-Superinfektion | Schleimhautreizung, Störung der Normalflora durch breites Spektrum |
Haut |
Phototoxizität (sonnenbrandähnlich, Photoonycholyse) | Chromophor absorbiert UV-A → reaktive Sauerstoffspezies |
Mund · Knochen |
Gelb-braune Zahnverfärbung, Schmelzhypoplasie, Störung des Knochenwachstums | Ca²⁺-Chelate lagern sich in mineralisierende Zähne und Knochen ein |
Magen-Darm |
Ösophagusulzera | haftende Kapsel → lokal hohe, saure Konzentration |
ZNS · Leber |
Hirndrucksteigerung (Pseudotumor cerebri), Hepatotoxizität | selten; Hirndruck additiv mit Retinoiden |
- Minocyclin: vestibuläre UAW (Schwindel, Ataxie) wegen hoher ZNS-Gängigkeit, blaugraue Hyperpigmentierung von Haut, Schleimhaut und Zähnen (auch bei Erwachsenen), selten Lupus-artige Autoimmunreaktionen.
- Tigecyclin: sehr häufig Übelkeit und Erbrechen, erhöhte Gesamtmortalität gegenüber Vergleichstherapien → nur, wenn Alternativen ungeeignet sind.
Kontraindikationen und Wechselwirkungen
Die wichtigsten Kontraindikationen und Wechselwirkungen folgen direkt aus der Chelatbildung.
- Kinder unter acht Jahren: bleibende Verfärbung der Zahnanlagen, Ausnahme lebensbedrohliche Infektionen.
- Schwangerschaft und Stillzeit: Einlagerung in fetale Zähne und Knochen, Hepatotoxizität (Schwangerschaft und Stillzeit).
- Mehrwertige Kationen: Antazida, Milchprodukte, Ca-, Mg-, Fe-, Zn-Präparate → Resorption ↓, zeitversetzt einnehmen. Gleiches Prinzip bei Fluorchinolonen und Integrase-Inhibitoren.
- Enzyminduktoren: Rifampicin, Carbamazepin, Phenytoin → Doxycyclin-Spiegel ↓.
- Vitamin-K-Antagonisten: INR ↑ möglich, weil Vitamin-K-bildende Darmflora abnimmt.
Tetracycline und systemische Retinoide wie Isotretinoin steigern beide den Hirndruck. Die Kombination ist kontraindiziert (Pseudotumor cerebri), gerade bei Akne naheliegend.
Eine 58-jährige Patientin legt ein Rezept über Doxycyclin wegen Erythema migrans vor. Sie nimmt morgens ein Calcium-Vitamin-D-Präparat gegen Osteoporose und fliegt nächste Woche nach Mallorca.
- Was raten Sie zum Calciumpräparat?
- Worauf weisen Sie zur Einnahme und für den Urlaub hin?
Lösung anzeigen
- Calcium bildet mit Doxycyclin schwerlösliche Chelate, die Resorption sinkt und die Therapie kann versagen. Doxycyclin daher mit mehreren Stunden Abstand vor dem Calciumpräparat und nicht mit Milch einnehmen.
- Aufrecht mit reichlich Wasser einnehmen und sich nicht gleich hinlegen, sonst drohen Ösophagusulzera. Wegen der Phototoxizität intensive Sonne meiden und konsequent Sonnenschutz verwenden, da schon kurze Exposition eine sonnenbrandähnliche Reaktion auslösen kann.
Unterschiede innerhalb der Klasse
Lipophilie, Applikation und Resistenzverhalten trennen die drei klinisch wichtigen Vertreter. Doxycyclin ist der Standard, Minocyclin wegen seiner UAW zweite Wahl, Tigecyclin bleibt Reserve.
| Merkmal | Doxycyclin | Minocyclin | Tigecyclin |
|---|---|---|---|
| Struktur | lipophiles Tetracyclin | lipophilstes Tetracyclin | 9-Glycylamido-Minocyclin |
| Applikation | oral, i.v. | oral | nur i.v. |
| Tet-Resistenz | betroffen | teilweise betroffen | weitgehend umgangen |
| Typische UAW | Phototoxizität, Ösophagusulzera | Schwindel, Hyperpigmentierung | Übelkeit, Mortalität ↑ |
| Stellenwert | Standard | Akne, zweite Wahl | Reserve |
Teste dich
Reihenfolge
Aussage 2
Die Phototoxizität der Tetracycline setzt eine vorherige Sensibilisierung voraus.
Phototoxizität ist nicht immunologisch und dosisabhängig: UV-A-Absorption erzeugt reaktive Sauerstoffspezies, schon bei der ersten Exposition. Eine Sensibilisierung braucht die Photoallergie.
Aussage 3
Die Kombination eines Tetracyclins mit Isotretinoin ist wegen der Gefahr eines Pseudotumor cerebri kontraindiziert.
Beide Wirkstoffe steigern den Hirndruck, die Effekte addieren sich.
Warum?
Zuordnen
Aussage 6
Tigecyclin wird wegen seiner guten Bioverfügbarkeit oral als Reserveantibiotikum eingesetzt.
Tigecyclin ist nur intravenös verfügbar.
Aussage 7
Doxycyclin wird überwiegend nicht renal eliminiert und muss bei Niereninsuffizienz nicht angepasst werden.
Doxycyclin wird überwiegend intestinal als inaktives Chelat ausgeschieden, anders als Tetracyclin, das bei Niereninsuffizienz kumuliert.
Aussage 8
Minocyclin verursacht wegen seiner hohen ZNS-Gängigkeit häufiger vestibuläre Störungen wie Schwindel und Ataxie.
Minocyclin ist das lipophilste Tetracyclin und gut ZNS-gängig, daher die vestibulären UAW.
Aussage 9
Tetracycline binden an die 50S-Untereinheit und blockieren die Translokation der Peptidkette.
Tetracycline binden an die 16S-rRNA der 30S-Untereinheit und verhindern die Bindung der Aminoacyl-tRNA an der A-Stelle.
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