Wirkmechanismus

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Fluorchinolone (oder auch Gyrasehemmstoffe) sind antimikrobielle Wirkstoffe, deren Wirkung auf der Hemmung der bakterieller Topoisomerasen II (DNS-Gyrase) und IV basiert. DNA-Topoisomerasen sind Enzyme, welche Verdrillungen und Spannungen in doppelsträngigen DNA-Strängen auflockern und lösen können. Durch die Hemmung der bakteriellen Topoisomerasen stören die Fluorchinolone die DNS-Synthese der zu bekämpfenden grampositiven und gramnegativen Erreger. Zunächst wird die Zellteilung der Bakterien gestoppt (bakteriostatische Wirkung). Dann sterben die Bakterien ab (bakterizide Wirkung). 

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Im oben beschriebenen Wirkmechanismus der Fluorchinolone liegt zugleich eine mögliche Erklärung für die Ursache von verschiedenen FC-Nebenwirkungen.  Die bakterielle Topoisomerase II ist strukturell mit der eukaryotischen Topoisomerase II (Menschen, Tiere, etc.) verwandt. Auch wenn dafür hohe Konzentrationen notwendig sind, ist die Hemmung der menschlichen Topoisomerase und somit auch der mitochondrialen Zellproduktion (Studie) durch Fluorchinolone nicht auszuschliessen. Die Hemmung der eukaryotischen Topoisomerase wird unter anderem in der Onkologie zur Bekämpfung von Krebs genutzt. Eine zytotoxische (Studie) und klastogene (Studie) Wirkung von Chinolonen ist somit nicht auszuschliessen und wird sogar in verschiedenen Studien belegt. In der praktischen FC-Anwendung heisst das: Chemotherapie bei Verdacht auf Blasenentzündung. 

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Chemische Struktur

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Die einzelnen Chinolone unterscheiden sich in ihrem Grundgerüst vor allem in den Substituenten. Fluorchinolone weisen beispielsweise einen Fluor-Substituenten an Position 6 des Chinolonringes auf, was die antibakterielle Aktivität und Penetrationsfähigkeit der Chinolone stark erhöht. Gemeinsam ist allen Vertretern der Gyrasehemmer eine heterocyclische Struktur mit einem Stickstoffatom im Ring (Position 1), einer Carboxygruppe an Position 3 sowie einer Ketogruppe an Position 4. Das Carbonyl als Teil der Carboxygruppe ist für die typischen chelatbildenden Eigenschaften von FC verantwortlich. Oder in anderen Worten: für die Bindung von zwei- oder dreiwertigen Kationen wie Magnesium, Eisen und Zink und somit für das Anstossen von verschiedenen enzymatischen und epigenetischen Prozessen. 

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In der Humanmedizin verwendete Fluorchinolone

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Zahlreiche Vertreter mit unterschiedlich breiten Wirkspektren sind auf dem Markt. Zu den häufigsten Wirkstoffen gehören: Enofloxacin, Norfloxacin, Lomefloxacin, Ciprofloxacin, Ofloxacin, Levofloxacin, Moxifloxacin und Nadifloxacin. Fluorchinolone und ihre spezifischen Wirkstoffe werden unter verschiedenen Handelsnamen und in unterschiedlichen Darreichungsformen angeboten. Nicht immer deutet der Handelsname auf den Wirkstoff hin. Es sollte deshalb vor der Einnahme eines Antibiotikum immer der Beipackzettel geprüft werden. Nicht selten kommt es vor, dass Patienten bei einer bekannten Unverträglichkeit auf Ciprofloxacin ein anderes Antibiotikum aus der Gruppe der FC verschrieben bekommen. Ein Fehler mit gravierenden und oft lebensbedrohlichen Folgen!

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Indikationen

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Fluorchinolone sollten als Watchlist-Antibiotika nur als Mittel der zweiten Wahl und bei spezifischen Indikationen verordnet werden. Trotzdem kommen Fluorchinolone bei vielen unkomplizierten Infektionen der Atem- und Harnwege als Mittel der ersten Wahl zum Einsatz. Dies steht im Widerspruch zur Risikobewertung der europäischen Arzneimittelagentur EMA, den Leitlinien verschiedener ärztlicher Fachverbände sowie den offiziellen Warnungen seitens der Hersteller (Rote-Hand-Briefe). Per 30. April 2019 hat ausserdem das BfArM die Zulassung für Fluorchinolone bei folgenden Indikationen, die im allgemeinmedizinischen Bereich häufig vorkommen, auf Basis  der Umsetzung des Durchführungsbeschlusses der EU-Kommission widerrufen: Einschränkung der Indikationen. Unter Berücksichtigung der oben genannten Richtlinien und Warnhinweisen ergeben sich aus Sicht der Initianten  folgende Indikationen: schwere und komplizierte Infektionen der Harn- und Atemwege sowie anderer Organe nach Durchführung eines Antibiogramms und nachgewiesener Resistenz gegen primäre Antibiotika. Weitere Indikationen: Krankenhauskeime, lebensbedrohliche Sepsis oder Erkrankungen wie Meningitis. Sprechen Sie mit Ihrem Arzt über den sinnvollen Einsatz von Antibiotika und insbesondere FC! 

 

Kontraindikationen

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Fluorchinolone haben im Tierversuch bei jungen Hunden Störungen des Knorpelwachstums verursacht, deshalb sollen sie nicht in der Schwangerschaft, Stillzeit und nicht bei Kindern im Wachstumsalter eingesetzt werden (Studie - Kapitel 2.7). Diese Einschränkung sollte aufgrund des Risikoprofils auch bei der äusserlichen Anwendung (Augen- und Ohrentropfen) gelten. Auch während der Schwangerschaft und der Stillzeit ist die Einnahme von FC stark kontraindiziert. Da die Elimination der Metabolite und der unveränderten Substanz hauptsächlich über die Nieren erfolgt, sind Patienten mit einer eingeschränkten Nierenfunktion potentiell anfälliger auf Nebenwirkungen. Die individuelle und genetisch bedingte Entgiftungskapazität über die Leber und andere Organe wird ebenfalls über die Toxizität von FC entscheiden. Wissenschaftler in den USA forschen zur Zeit nach genetischen Markern zur Evaluierung der individuellen Anfälligkeit für FC-induzierte Erkrankungen.

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Ebenfalls abzuraten ist von der gleichzeitigen oder sogar zeitlich versetzten Einnahme von Cortison in jeglicher Darreichungsform. Laut Studien kann sich dadurch das Risiko für Sehnenrisse und anderen FC-induzierten Symptomen signifikant erhöhen. Gemäss einer anderen Studie kann eine gleichzeitige Behandlung mit NSAID die Beschwerden im zentralen Nervensystem verstärken.