Nitroxolin als Inhibitor von Carbapenemasen der Metallo-β-Laktamase-Klasse

Sonnek, Anna-Sophia GND

Durch weltweit zunehmende Resistenzen sind einige bakterielle Krankheitserreger gegen nahezu sämtliche verfügbaren Antibiotika resistent, wodurch die Sterblichkeit betroffener Patienten auch bei Ausnutzung aller antibiotischen Therapiemöglichkeiten sehr hoch ist. Dabei ist die Resistenzentwicklung gegen Carbapeneme durch die Produktion von Carbapenemasen eine besondere Bedrohung. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer alternativen Therapiemöglichkeit zur Behandlung von Infektionen durch Bakterien, welche Carbapenemasen der Metallo-β-Laktamase-Klasse produzieren. Dazu wurden Carbapenemasen in bakteriellen Isolaten durch den Modifizierten Hodge-Test nachgewiesen und der jeweilige Typ der Carbapenemase mittels PCR detektiert. Die von Zink abhängige Funktion der Metallo-β-Laktamasen kann durch Chelatoren wie EDTA oder Nitroxolin gehemmt werden. Im Agardiffusionstest konnte daher ein Synergismus zwischen Imipenem und Nitroxolin detektiert werden. Durch die Inhibition der hydrolytischen Aktivität der Metallo-β-Laktamasen durch Nitroxolin kann die bakterizide Wirkung von Imipenem wieder greifen. Dieser Synergismus wurde im Checkerboard-Assay für nahezu alle untersuchten Metallo-β-Laktamasen bestätigt. Mittels spektrophotometrischer Messung wurde eine von der Nitroxolin-Konzentration abhängige hydrolytische Spaltung von Imipenem durch Metallo-β-Laktamasen nachgewiesen. Bei der Untersuchung der Carbapenemase-Aktivität über 144 Stunden zeigte sich durch die synergistische Wirkung von Nitroxolin und Imipenem ein verlangsamtes und abgeschwächtes bakterielles Wachstum bei den untersuchten Metallo-β-Laktamase produzierenden Bakterienstämmen. Zusammenfassend gewährt die vorliegende Arbeit bei anhaltend problematischer Ausbreitung von Carbapenem-Resistenzen einen Einblick in die Entwicklung einer alternativen Therapieoption für Infektionen durch Metallo-β-Laktamase produzierende Bakterien.

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Sonnek, Anna-Sophia: Nitroxolin als Inhibitor von Carbapenemasen der Metallo-β-Laktamase-Klasse. Jena 2017.

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