Quelltext der Seite Tetracycline

'''Tetracycline''' oder '''Tetrazykline''' sind [[Antibiotikum|antibiotisch]] wirksame Substanzen, die als [[Arzneimittel]] zur Behandlung von [[Infektionskrankheit]]en eingesetzt werden. Es gibt natürlich vorkommende Vertreter, die von Bakterien der Gattung [[Streptomyces]] produziert werden, und halbsynthetisch hergestellte Varianten, die durch chemische Veränderungen der biogenen Ausgangsstoffe erzeugt werden. Tetracycline wirken [[Bakteriostatikum|bakteriostatisch]] durch Hemmung der [[Bakterien|bakteriellen]] [[Proteinbiosynthese]] an den [[Ribosom]]en. Somit wird das Wachstum von [[grampositiv]]en, [[gramnegativ]]en und zahlreichen [[zellwand]]losen [[Bakterien]] unterdrückt.

[[Datei:Tetracycline Structural Formula V1.svg|mini|hochkant=1.2|Allgemeine Strukturformel der Tetracycline]]

== Geschichte ==
Als erster Vertreter der Tetracycline wurde 1948 [[Chlortetracyclin]] von [[Benjamin Minge Duggar]] als Stoffwechselprodukt des hauptsächlich in Böden vorkommenden Bakteriums ''[[Streptomyces aureofaciens]]'' isoliert und als Aureomycin benannt.<ref>Benjamin Duggar et al.: ''Aureomycin, a product of the continuing search for new antibiotics''. In: ''[[Annals of the New York Academy of Sciences]]'', 1948, Band 51, S.&nbsp;177–181; PMID 18112227.</ref> Im Jahre 1950 veröffentlichten A. C. Finlay und seine Mitarbeiter die ihnen bei Pfizer gelungene Entdeckung eines weiteren Tetracyclins, das aus dem Bodenbakterium ''[[Streptomyces rimosus]]'' gewonnen und zunächst Terramycin genannt wurde, allerdings später in [[Oxytetracyclin]] umbenannt wurde.<ref>A. C. Finlay et al.: ''Terramycin, a New Antibiotic.'' In: ''[[Science]]'', 1950, Band 111, S.&nbsp;85; PMID 15400447.</ref> Einem Forschungsteam von [[Pfizer]] gelang die 1952 veröffentlichte [[Strukturaufklärung]] von Terramycin und Aureomycin.<ref>C. R. Stephens, L. H. Conover, F. A. Hochstein [[et al.]]: ''Terramycin. VIII. Structure of Aureomycin and Terramycin''. In: ''[[Journal of the American Chemical Society]]'', 1952, Band 74, S.&nbsp;4976–4977; [[doi:10.1021/ja01139a533]].</ref> Kurz darauf synthetisierte Lloyd Hillyard Conover auf der Basis dieser Erkenntnisse [[Tetracyclin]] durch Dechlorierung von Aureomycin.<ref>[http://web.mit.edu/invent/iow/conover.html Inventor of the Week: Lloyd Conover]</ref> Durch Weiterentwicklung wurde die Gruppe der Tetracycline durch weitere Wirkstoffe (z.&nbsp;B. die Gruppe der [[Glycylcycline]]) ergänzt.

== Chemie ==
Tetracycline sind [[Naturstoff]]e, die von Streptomyceten über den [[Polyketid|Polyketid-Weg]] synthetisiert werden. Hierbei wird aus [[Coenzym A|Acyl-CoA-Molekülen]] das Grundgerüst der vier Kohlenstoff-Sechsringe gebildet (siehe allgemeine [[Strukturformel]]).

''[[Streptomyces aureofaciens]]'' konnte bereits im Jahr 1948 als ein Produzent von [[Chlortetracyclin]] identifiziert werden. Wird dieses Bakterium in einem chloridarmen Medium gezüchtet, erzeugt es das therapeutisch genutzte [[Tetracyclin]]. Für die Gewinnung von [[Oxytetracyclin]] und weiteren Tetracyclinen eignet sich ''[[Streptomyces rimosus]]''.

[[Doxycyclin]] und [[Minocyclin]] sind halbsynthetische [[Derivat (Chemie)|Derivate]], die aus Oxytetracyclin hergestellt werden können. Sie unterscheiden sich von anderen Tetracyclinen in ihren [[Pharmakokinetik|pharmakokinetischen]] Eigenschaften, wie besserer [[Lipophilie|Lipidlöslichkeit]] und der [[Bioakkumulation|Anreicherung]] im [[Zentralnervensystem]] und in der [[Haut]]. [[Rolitetracyclin]] ist ein wasserlösliches [[Prodrug]] des Tetracyclins mit einer modifizierten [[Carbonsäureamide|Amidgruppe]] in Position 2.

Eine weitere Entwicklung führte zu den Glycylcyclinen, die ein verbessertes Resistenzspektrum aufweisen.

== Pharmakologie ==
=== Wirkmechanismus ===
Wie auch [[Makrolidantibiotikum|Makrolide]], [[Lincosamid]]e, [[Aminoglykoside]] und [[Chloramphenicol]] hemmen die Tetracycline die [[Proteinbiosynthese]] an den bakteriellen Ribosomen. Die Tetracycline verhindern die Anlagerung der [[tRNA|Aminoacyl-tRNA]] an die Akzeptorstellen der [[Ribosom|30S-Untereinheit]] der Ribosomen und somit die Verlängerung der Peptidkette. Ihre geringe [[Toxizität]] für den Menschen kann durch die Selektivität für bakterielle Ribosomen gegenüber [[Eukaryoten|eukaryotischen]] Ribosomen erklärt werden.<ref>T. V. Budkevich, A. V. El skaya, K. H. Nierhaus: ''Features of 80S mammalian ribosome and its subunits.'' In: ''[[Nucleic Acids Research]]'', 36, 2008, S.&nbsp;4736–4744; [[doi:10.1093/nar/gkn424]], {{PMC|2504317}}.</ref>

==== Wirkspektrum ====
Tetracycline wirken bakteriostatisch auf grampositive (z.&nbsp;B. [[Staphylokokken]] und [[Streptokokken]]) und gramnegative Bakterien (z.&nbsp;B. [[Brucellen]], [[Campylobacter]] und [[Neisserien]]). Von besonderer Bedeutung ist ihre Wirksamkeit bei der Bekämpfung zellwandloser Problemkeime (z.&nbsp;B. [[Mykoplasmen]], [[Rickettsien]] und [[Chlamydien]]) und [[Spirochäten]] (z.&nbsp;B. [[Borrelien]] und [[Treponema|Treponemen]]). Einige Tetracycline besitzen darüber hinaus klinische Wirksamkeit gegen [[Plasmodium]] ([[Malaria]]) und gegen [[Mykobakterien]] ([[Tuberkulose]], [[Lepra]]).

==== Resistenzen ====
Vor allem in [[Krankenhaus|Krankenhäusern]] treten resistente Keime auf: Insbesondere zahlreiche [[Proteus (Bakterien)|Proteus]]- und [[Enterobacter]]-Arten sprechen nicht mehr auf Tetracycline an. Ebenfalls gelten die meisten ''[[Pseudomonas aeruginosa]]'' als resistent.

Das relativ neue [[Tigecyclin]] (Tygacil<sup>®</sup>) ist der erste Vertreter der in diesem Zusammenhang innovativen Klasse der Glycylcycline. Tigecyclin umgeht die zwei in dieser Klasse der Antibiotika bedeutenden Resistenzmechanismen: die [[Effluxpumpe]] und ribosomale Schutzmechanismen.

=== Nebenwirkungen ===
Die [[Nebenwirkung]]en der Tetracycline sind insbesondere auf ihre starken [[Calcium]]-bindenden Eigenschaften zurückzuführen. Tetracycline sollten daher nicht bei [[Schwangerschaft|Schwangeren]], [[Stillen]]den oder [[Kind]]ern in der Wachstumsphase eingesetzt werden, weil sie in die [[Knochen]] und in die [[Zahn|Zähne]] eingebaut werden, was besonders bei Neugeborenen zu einer Gelbfärbung der Zähne, erhöhter [[Karies]]anfälligkeit und vermehrten [[Knochenbruch|Knochenbrüchen]] führt. Tetracycline gehen in die [[Muttermilch]] über.

Orale Tetrazykline können wie andere Antibiotika [[Übelkeit]], Diarrhoe und [[Erbrechen]] hervorrufen.

Durch ihr breites Wirkspektrum dezimieren sie auch die natürliche [[Kolonisationsflora]] relativ stark und führen nicht selten zu [[Pseudomembranöse Colitis|Pseudomembranöser Colitis]] sowie Veränderungen der vaginalen mikrobiellen Flora und Infektionen mit ''[[Candida albicans]]'' ([[Pilzinfektion]]).

Ferner können sie zu einer [[Wiesengräserdermatitis|Photosensibilisierung]] der [[Haut]] und wie viele andere [[Arzneimittel]] zu unspezifischen [[Bauchschmerz|Bauch-]] und [[Kopfschmerz|Kopfbeschwerden]] (hier: [[Vertigo|Schwindel]]) führen. Als weitere Nebenwirkung können Hautausschlag und [[Juckreiz]] auftreten, die ca. zwei Tage nach Absetzen des Medikaments verschwinden. Eine [[hepatotoxisch]]e Wirkung, die nach Gabe hoher Tetracyclindosen zu beobachten ist, kann möglicherweise auf eine Interaktion der Tetracycline mit den bakterienähnlichen Ribosomen der [[Mitochondrien]] zurückgeführt werden.

Tetracyclin besitzt möglicherweise ototoxische Nebenwirkungen, insbesondere auf Sinneszellen der Hörschnecke, was sich in Ohrgeräuschen und Ohrensausen ([[Tinnitus]]) äußern kann. Sie gelten auch als Risikofaktor für [[Idiopathische intrakranielle Hypertension|Hirnüberdruck]].

=== Pharmakokinetik ===
Doxycyclin und Minocyclin werden im Darm normalerweise zu über 90 % aufgenommen (Tetracyclin: 80 %) und vor allem über die [[Galle]], aber auch über die Nieren mit einer [[Halbwertszeit]] von 15 [[Stunde|h]] (Tetracyclin: 9 h) ausgeschieden.

Der Dosisbereich für Erwachsene liegt bei Doxycyclin in der Regel zwischen 100 und 200 [[Gramm|Milligramm]] pro [[Tag]], bei Kindern etwa 2 mg/kg Körpergewicht.

=== Wechselwirkungen ===
Tetracycline können durch mehrwertige Metallionen (z.&nbsp;B. Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup> und Fe<sup>3+</sup>) gebunden werden. Tetracycline sollten daher nicht zusammen mit [[Calcium]]-Trägern ([[Milch]]) eingenommen werden, um ihre Aufnahme im [[Darm]] nicht zu behindern. Auch [[Magnesium]], [[Eisen]] und [[Aluminium]] (Antazida) bilden [[Komplexverbindung]]en (Chelate) mit den Tetracyclinen.

Die Wirksamkeit der [[Anti-Baby-Pille]] ist bei Tetracyclineinnahme nicht gewährleistet.

== Vertreter ==
* Natürliche Tetracycline:
** [[Tetracyclin]]
** [[Chlortetracyclin]]
** [[Oxytetracyclin]]
** [[Demeclocyclin]]

* Semisynthetische Tetracycline:
** [[Doxycyclin]]
** [[Lymecyclin]]
** [[Meclocyclin]]
** [[Methacyclin]]
** [[Minocyclin]]
** [[Rolitetracyclin]]
** Glycylcycline
*** [[Tigecyclin]]

== Weblinks ==
* [http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/druginfo/meds/a682098.html Tetracycline]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesundheitshinweis}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4078215-3}}

[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Hydroxyaromat| Tetracycline]]
[[Kategorie:Cyclohexenon| Tetracycline]]
[[Kategorie:Cyclohexen| Tetracycline]]
[[Kategorie:Enol| Tetracycline]]
[[Kategorie:Polyol| Tetracycline]]
[[Kategorie:Amin| Tetracycline]]
[[Kategorie:Carbonsäureamid| Tetracycline]]
[[Kategorie:Antibiotikum|!Tetracycline]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]