Antagonismus zwischen Penicillin und Erythromycin gegen Streptococcus pneumoniae in vitro und in vivo

Abstract

Die Kombination von β-Lactam-Antibiotika und Makroliden wird häufig für die erste empirische Behandlung akuter Pneumonie empfohlen, um Aktivität gegen die wichtigsten Erreger zu erhalten. Theoretisch kann diese Kombination unzweckmäßig sein, da das bakteriostatische Mittel die Wirkung des bakteriziden Mittels antagonisieren kann., In dieser Studie wurde die mögliche Wechselwirkung zwischen Penicillin und Erythromycin in vitro und in vivo gegen vier klinische Isolate von Streptococcus pneumoniae mit MICs von Penicillin im Bereich von 0,016 bis 0,5 mg/l und von Erythromycin von 0,25 bis >128 mg/L. In vitro–Zeit-Kill-Kurven wurden mit klinisch relevanten Konzentrationen von Penicillin (10 mg/L) und Erythromycin (1 mg/L) entweder einzeln oder in Kombination erzeugt. Bei den vier Isolaten wurde ein Antagonismus zwischen Penicillin und Erythromycin beobachtet., Die In-vivo-Wechselwirkung wurde im Maus-Peritonitis-Modell untersucht. Nach intraperitonealer Inokulation wurden Penicillin und Erythromycin entweder einzeln oder in Kombination verabreicht. Bei zwei der vier Isolate war die Mortalität in den mit der Kombination von Penicillin und Erythromycin behandelten Gruppen signifikant höher als in den mit Penicillin allein behandelten Gruppen . Unter Verwendung des Mausperitonitis-Modells zeigten In-vivo-Zeitabtötungskurven, dass es einen Antagonismus zwischen Erythromycin und Penicillin für das untersuchte Isolat gab., Der in vitro und in vivo nachgewiesene Antagonismus zwischen Penicillin und Erythromycin legt nahe, dass β-Lactam-Antibiotika und Makrolide nicht zusammen verabreicht werden sollten, es sei denn, eine Pneumokokkeninfektion ist ausgeschlossen.

Einleitung

Es ist eine Herausforderung, die richtige Therapie für Patienten mit Lungenentzündung zu wählen, da die Ätiologie nicht allein anhand der Symptome und klinischen Befunde vorhergesagt werden kann und eine endgültige mikrobiologische Diagnose in der Regel nicht vor Beginn der Behandlung gestellt wurde., Streptococcus pneumoniae ist der am häufigsten isolierte Organismus bei ambulant erworbener Pneumonie, insbesondere bei kleinen Kindern und älteren Patienten, und die Infektion trägt immer noch eine hohe Mortalität.1 Jedoch Infektionen mit Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae und Legionella spp. sind auch häufig2, 3 und diese Organismen sind normalerweise nicht empfindlich gegenüber den antimikrobiellen Wirkstoffen, die üblicherweise zur Behandlung von Pneumokokken verwendet werden. Daher werden Penicillin oder andere β-Lactame häufig in Kombination mit Erythromycin zur anfänglichen empirischen Behandlung einer akuten Lungenentzündung unbekannter Ätiologie empfohlen.,4

Zuvor wurde in vitro und in vivo eine Synergie zwischen β-Lactam-Antibiotika wie Penicillin, Ampicillin, Piperacillin und Cefuroxim in Kombination mit Gentamicin gegen S. pneumoniae nachgewiesen.5,6-Antagonismus in vitro wurde für Kombinationen wie Ampicillin und Chloramphenicol gegen Haemophilus influenzae7 und gegen Streptokokken der Gruppe B nachgewiesen.,8 Klinisch wichtiger Antagonismus wurde zwischen Penicillin und Tetracyclin gegen Pneumokokken,9,10 Penicillin und Erythromycin gegen Streptokokken der Gruppe A berichtet11 und Ampicillin, Streptomycin und Chloramphenicol bei akuter bakterieller Meningitis.12 Theoretisch kann die empirische Erstbehandlung einer Lungenentzündung mit einer Kombination eines β-Lactam-Mittels und eines Makrolids auch im Falle einer Pneumokokkeninfektion unzweckmäßig sein, da das bakteriostatische Makrolid die bakterizide Wirkung des β-Lactam antagonisieren kann.,

In der vorliegenden Studie untersuchten wir die mögliche Wechselwirkung zwischen Penicillin und Erythromycin in vitro gegen vier klinische Isolate von Pneumokokken mit verschiedenen Anfälligkeiten für Penicillin und Erythromycin.6,13 Wir untersuchten Interaktionen in vivo im Maus-peritonitis-Modell.6

Materialien und Methoden

Bakterien, Medien und Wachstumsbedingungen für das Maus-Peritonitis-Modell

Bakteriensuspensionen, die als Inokula für In-vitro-und In-vivo-Tests verwendet werden sollten, wurden aus frischen Blutkulturen auf 5% Blut-Agar-Platten aus gefrorenen Stammkulturen hergestellt., Das Inokulum für die Mausexperimente wurde unmittelbar vor der Inokulation durch Aussetzen der Kolonien in steriler Mueller–Hinton–Brühe (Statens Serum Institut, Kopenhagen, Dänemark) hergestellt und auf eine optische Dichte bei 540 nm von 0,5-1,0 eingestellt, was eine Konzentration von c. 108 kbe/ml ergibt, wie zuvor beschrieben. 13 Für jedes Experiment wurde die Größe des Inokulums nach 10-facher Verdünnung in Mueller–Hinton-Brühe bestimmt, von denen 20 µL an zwei 5% igen Blut-Agar-Platten in zweifacher Ausfertigung plattiert wurden, mit anschließender Zählung der Kolonien nach Inkubation über Nacht bei 35°C in Luft., Mucin (Sigma Chemical Co., St Louis, MO, USA), ein Enzymextrakt aus Schweinemast, wurde als Adjuvans zur Inokulation der Mäuse verwendet und als Stammlösung 10% (w/v) in Kochsalzlösung hergestellt.13 Unmittelbar vor der Impfung wurden die Mucinlösungen 1:1 mit Pneumokokken-Suspensionen verdünnt, was eine endgültige Mucinkonzentration von 5% (w/v) ergab.

Die verwendeten Medikamente waren Penicillin G(Leo Pharmaceutical Co., Ballerup, Dänemark) und erythromycin (Sigma Chemical Co.). Penicillin G wurde in phosphatgepufferter Kochsalzlösung pH 6,5 ± 0 verdünnt.,1, und Erythromycin wurde in 9 ml sterilem Wasser und 1 ml 96% Alkohol verdünnt; Der pH-Wert der Erythromycinlösung wurde auf 6,7 bis 7,3 eingestellt.

MICs und MBCs

MICs wurden durch die Broth macrodilution Methode in Glasröhrchen bestimmt. Alle Tests wurden in zweifacher Ausfertigung durchgeführt und die Ergebnisse wurden nach 20 h Inkubation bei 35°C abgelesen.Die Broth–Makrodilutionsmethode in Glasröhrchen wurde mit Mueller-Hinton-Brühe (Statens Serum Institute) durchgeführt, der 5% Schafsblut zugesetzt wurde; ein Inokulum von 106 kbe/ml wurde verwendet., Penicillin G wurde in zweifachen Schritten in Mueller-Hinton– Brühe verdünnt, um Konzentrationen von 0,004–64 mg/L zu ergeben.Die niedrigste Konzentration an Antibiotikum, bei der kein sichtbares Wachstum auftrat, wurde als MIC genommen. Wir haben S. pneumoniae ATCC 49619 als Kontrollstamm für die MIC-Tests verwendet.

Der MBC wurde durch Subkultur von Röhren ohne sichtbares Wachstum nach MIC-Bestimmung bestimmt. Aus jedem Röhrchen wurden 100 µL auf Agarplatten kultiviert, die Penicillinase (Leo Pharmaceutical Co.) 1000 IE / Platte und Kolonien wurden nach 18-24 h Inkubation bei 35°C gezählt., Der MBC wurde als die niedrigste Konzentration von Penicillin definiert, die das Inokulum um ≥99,9% reduzierte. Alle Assays wurden in zweifacher Ausfertigung durchgeführt.

Time-Kill-Kurven

Um mögliche Wechselwirkungen zwischen Penicillin und Erythromycin zu untersuchen, wurden Time–Kill-Experimente mit klinisch relevanten Penicillin-und Erythromycin-Konzentrationen von 10 bzw., Vor Time–Kill-Experimenten wurde Isolat 86 (Erythromycin-resistent) auf 5% Blut-Agar-Platten mit Erythromycin 4 mg/l (Induktion der Erythromycin-Resistenz) und auf Platten ohne Erythromycin (keine Induktion der Erythromycin-Resistenz) gezüchtet. Pneumokokken (106 kbe/ml) wurden in 20 ml Müller–Hinton-Brühe bei 35°C unter Schütteln inkubiert. Um ein exponentielles Wachstum der Bakterien zu gewährleisten, wurden nach 1 h Inkubation zunächst Antibiotika zugesetzt. Proben wurden vor der Zugabe von Antibiotika und 1, 2, 3 und 5 h später entnommen., Die Zeit-Kill-Kurven wurden nicht weiter verlängert, da die Autolyse nach 5-6 h für alle Isolate begann. Die Anzahl der kbe / ml wurde nach geeigneten Verdünnungen bestimmt und 100 µL auf 5% Blut-Agar-Platten verteilt. Für unverdünnte Proben wurden Agarplatten verwendet, die Penicillinase enthalten (wie oben). Kolonien wurden nach 20 h Inkubation bei 35°C gezählt. Alle Time-Kill-Experimente wurden in zweifacher Ausfertigung durchgeführt. Die Variation der Koloniezahlen an den gleichen Zeitpunkten für wiederholte Experimente betrug <0.5 log10 pro mL., Antagonismus wurde definiert als eine signifikant verringerte Abtötungswirkung (d. H. >0,5 log10 kbe/ml von 1 bis 5 h nach Zugabe von Arzneimitteln) der Kombination von Penicillin und Erythromycin im Vergleich zu Penicillin allein.14

In den Time–Kill-Experimenten haben wir mögliche pH-Veränderungen in den Flaschen mit pH-Teststreifen gemessen (pH-Bereich 4,5-10,0; graduiert in 0,5 pH-Einheiten; Sigma Chemical Co.).

Tierversuche (Maus-Peritonitis-Modell)

Alle Tierversuche wurden vom dänischen nationalen tierethischen Komitee genehmigt., Fremd-weibliche ssc CF-1 mice (Statens Serum Institut) im Alter von 8-12 Wochen, Gewicht 28-30 g verwendet wurden, in Gruppen von fünf an 36 Mäusen. Insgesamt verwendeten wir 88 Mäuse für Isolat 73, 89 Mäuse für Isolat 75, 88 Mäuse für Isolat 86 (ohne Induktion), 94 Mäuse für Isolat 86 (induziert mit Erythromycin wie für Time–Kill-Studien) und 89 Mäuse für Isolat 93. Die Mäuse wurden in Käfigen mit fünf bis sieben Mäusen pro Käfig gehalten; Sie durften freien Zugang zu Nahrung und Wasser haben. Pneumokokken-Suspension (0,5 ml) wurde intraperitoneal über eine 25-Gauge-Spritze inokuliert., Das inokulum enthielt 106 KBE/mL mit 5% (w/v) mucin in Mueller–Hinton-Bouillon. Mit solchen Inokula gibt es c. 100% Mortalität bei unbehandelten Mäusen, die 36-48 h nach der Impfung erliegen. Antibiotika wurden subkutan im Halsbereich in einem Volumen von 0,25 ml pro Dosis verabreicht.13 Der folgende Zeitplan wurde verwendet: Erythromycin wurde 90 min nach bakterieller Inokulation und in der Kombinationsgruppe 90 min nach bakterieller Inokulation und Penicillin 60 min später verabreicht. Penicillin wurde allein 150 min nach bakterieller Impfung verabreicht., Kontrollmäuse erhielten 90 min nach bakterieller Impfung sterile Kochsalzlösung.

Die Dosen von Penicillin und Erythromycin wurden gemäß den Hill–Gleichung-Sigmoid-Dosis-Wirkungs-Kurven so gewählt, dass Penicillin allein zu einem Überleben von ca. 95% führen würde, während Erythromycin allein die Mortalität bei 10% der Mäuse verhindern sollte. Mäuse, die mit Isolat 73 infiziert waren, wurden mit Penicillin 10 mg/ Maus und/oder Erythromycin 100 µg/Maus behandelt. Mäuse, die mit Isolat 75 infiziert waren, wurden mit Penicillin 2 mg/Maus und/oder Erythromycin 100 µg/Maus behandelt., Mäuse, die mit Isolat 86 infiziert waren (nicht induziert), wurden mit Penicillin 150 µg/ Maus und/oder Erythromycin 100 µg/Maus behandelt. Mäuse, die mit Isolat 86 infiziert waren (gezüchtet in Gegenwart subhemmender Konzentrationen von Erythromycin vor der Inokulation), wurden mit Penicillin 150 µg/Maus und/oder Erythromycin 100 µg/Maus behandelt. Mäuse, die mit Isolat 93 infiziert waren, wurden mit Penicillin 400 µg/Maus und/oder Erythromycin 100 µg/ Maus behandelt.

Blutproben wurden durch orbitale Schnitte nach Betäubung der Mäuse mit CO2 erhalten., Mäuse wurden getötet und Peritonealwäschen wurden dann durchgeführt, indem 2 ml sterile Kochsalzlösung intraperitoneal injiziert, der Bauch massiert und das Peritoneum geöffnet wurde, um die Flüssigkeit zu sammeln.15 Blut-und Peritonealflüssigkeitsproben wurden sofort verdünnt und 0,1 ml auf 5% ige Blut-Agar-Platten aufgetragen.

Für eines der Pneumokokken–Isolate (Nummer 93) wurden In-vivo-Zeitabtötungskurven konstruiert, die in vivo einen signifikanten Antagonismus zeigten. Pneumokokken im Peritoneum und Blut wurden nach intraperitonealer Inokulation von 36 Mäusen mit 5,0 × 106 kbe/ml der Bakteriensuspension erhalten., Zehn Minuten, 80 min, 140 min, 3 h und 5 h Nach der Challenge wurden Gruppen von drei Kontrollmäusen (mit steriler Kochsalzlösung geimpft) getötet. Bei 140 min, 3 h und 5 h nach Challenge wurden Gruppen von drei Mäusen, die 90 min nach Challenge mit Erythromycin behandelt wurden, getötet. Bei 3 h und 5 h nach der Challenge wurden Gruppen von drei Mäusen, die entweder mit der Kombination von Penicillin und Erythromycin oder Penicillin allein 150 min nach intraperitonealer Infektion behandelt wurden, getötet. Blut – und Peritonealwaschungen wurden zur quantitativen Kultur von Pneumokokken entnommen.,

Bestimmung von ED50 von Penicillin für einzelne Pneumokokken

Die ED50, die Einzeldosis, die 50% der Mäuse schützt, wurde für jedes Pneumokokkenisolat bestimmt, indem Gruppen von fünf Mäusen mit Verdoppelung der Antibiotika behandelt wurden; Überleben der Mäuse wurde für 7 Tage beobachtet. Eine Gruppe von fünf Mäusen, die mit 0, 9% NaCl behandelt wurden, wurde in jedes Experiment zur Kontrolle der Letalität der Infektion einbezogen. Für jedes Isolat wurde der ED50 nach der Methode von Reed & Muench16 und aus der Hill-Gleichung (GraphPad Prism; GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA). Wir haben keine Experimente durchgeführt, um die Erythromycin-ED50s zu berechnen, da dies zuvor für Stämme mit ähnlichen Mikrofonen in unserem Labor durchgeführt wurde.17 Wir wählten Penicillin-Dosen, von denen erwartet würde, dass sie zu einem geschätzten 95% igen Überleben der Mäuse führen, und Erythromycin-Dosen, von denen erwartet würde, dass sie zu einem geschätzten 10% igen Überleben der Mäuse führen. Zur Kombinationstherapie wurden die Antibiotika in getrennten Injektionen verabreicht.

Statistik

Fisher ‚ s exact test für kategoriale Daten verwendet wurde, mit einer zweiseitigen 5% Niveau der Bedeutung.,

Ergebnisse

Die Mikrofone von Penicillin und Erythromycin sowie die EDDS von Penicillin für die vier Pneumokokkenstämme sind in der Tabelle dargestellt. Eine tödliche Infektion wurde mit drei von vier Isolaten erreicht. Die ED50 von Penicillin für Isolat 86 musste jedoch geschätzt werden, da in den ED50-Bestimmungsexperimenten nur eine Mortalität von 90% erreicht werden konnte.

Die Ergebnisse der time–kill-Experimente sind in Abbildung 1 dargestellt., Bei dieser Methode zeigten alle Isolate einen In-vitro-Antagonismus für die Kombination von Penicillin und Erythromycin (Abbildung 1a–c und e), da Erythromycin die bakterizide Wirkung von Penicillin fast vollständig hemmte. Wenn jedoch die Erythromycinresistenz induziert wurde, indem das erythromycinresistente Isolat (Nummer 86) vor der Time–Kill-Studie auf Erythromycinhaltigen Blutagarplatten 4 mg/l angebaut wurde, wurde der Erythromycin-Antagonismus neutralisiert (Abbildung 1d).

Bei allen Isolaten nahm die in vitro abtötende Wirkung von Penicillin und Penicillin plus Erythromycin mit der Zeit zu., Die Abnahme der cfu in den Kontrollflaschen in einigen Experimenten war auf Autolyse zurückzuführen, eine häufige Beobachtung mit Pneumokokken. In allen Experimenten zeigte Erythromycin allein eine geringere Tötungswirkung als Penicillin und die Kombination. Während der Inkubationszeit von 5 h in dem Erythromycin-resistenten Stamm, unabhängig davon, ob er mit Erythromycin inkubiert wurde oder nicht, wurde kein Tötungseffekt beobachtet. In den Flaschen mit einem oder beiden Antibiotika wurden keine pH-Veränderungen beobachtet: Der pH-Wert betrug 7,5 nach 0, 1, 2, 3, 4 und 5 h Inkubation.,

Im Maus-Peritonitis-Modell fanden wir heraus, dass die kombinierte Behandlung von Penicillin und Erythromycin bei Mäusen, die mit den Isolaten 75 und 93 in Frage gestellt wurden, zu einem Antagonismus führte (Abbildung 2b und e). Bei den Mäusen, die 60 min vor Penicillin mit Erythromycin behandelt wurden, war die Mortalität signifikant höher als bei Mäusen, die allein mit Penicillin behandelt wurden (Isolat 75: Mortalität 32/36 bzw. 3/12, P < 0,05; Isolat 93: Mortalität 24/36 bzw. 3/12, P < 0,05) (Abbildung 2)., In den verbleibenden zwei Isolaten war die Mortalität bei Mäusen, denen beide Antibiotika verabreicht wurden, ähnlich der bei Mäusen, denen Penicillin allein verabreicht wurde (Abbildung 2a und d). Alle Kontrollmäuse starben, als sie intraperitoneal mit Pneumokokken infiziert waren, mit Ausnahme von Mäusen, die mit Isolat 86 infiziert waren, für die die Mortalität 80-90% betrug. Selbst wenn das bakterielle Inokulum von Isolat 86 auf 108 kbe/ml erhöht wurde, gab es keine 100% ige Mortalität.

Die niedrigsten Mortalitätsraten wurden in jenen Gruppen von Mäusen gefunden, die nach bakterieller Herausforderung mit Penicillin allein oder Erythromycin plus Penicillin in Kombination behandelt wurden., Die höchste Mortalität wurde bei Kontrollmäusen oder Mäusen beobachtet, die 90 Minuten nach einer Pneumokokkeninfektion allein mit Erythromycin behandelt wurden (Abbildung 2). Bei Isolat 86 stellten wir fest, dass die kombinierte Behandlung nach 150 Minuten einen signifikant besseren Schutz gegen Pneumokokkeninfektionen bot als die Behandlung mit Penicillin allein (32/35 Mäuse in der ersteren Gruppe überlebten im Vergleich zu 6/12 in der letzteren; P = 0,009) oder Erythromycin allein (32/35 bzw., Wenn die Erythromycinresistenz vor der Inokulation mit Isolat 86 induziert wurde, bot die kombinierte Behandlung einen signifikant besseren Schutz als Erythromycin allein (31/36 Mäuse in der ersteren Gruppe überlebten im Vergleich zu 5/36 in der letzteren; P = 0,005).

Die In-vivo-Zeitabtötungskurven für Isolat 93 zeigten einen 1-2-prozentigen Anstieg des Bakterienwachstums im Blut 80 min nach der Herausforderung im Vergleich zu 10 min nach der Herausforderung in den Kontrollmäusen (Abbildung 3), während die Anzahl der Pneumokokken in Peritonealwäschen bei 80 min die gleiche war wie 10 min nach der Impfung., Die Anzahl der Pneumokokken, die aus Blut und Peritonealwäschen zu verschiedenen Zeitpunkten in den verschiedenen Behandlungsgruppen kultiviert wurden, war nahezu parallel, mit 1-2 log höherer KBE/ml in Peritonealwäschen als in Blut. Das Abtöten von Bakterien war in der mit Penicillin behandelten Gruppe am effizientesten, mit einer Abnahme des Bakterienwachstums von 3 Stämmen bzw. Die Kombinationstherapie zeigte eine ähnliche Wirkung auf das Bakterienwachstum wie bei der alleinigen Verabreichung von Erythromycin (Antagonismus).,

Diskussion

Die Wechselwirkung zwischen Erythromycin und Penicillin gegen Pneumokokken wurde mit vier Isolaten mit unterschiedlicher Empfindlichkeit gegenüber Penicillin oder Erythromycin untersucht. Die In–vitro-Zeitabtötungskurven für das Erythromycin-empfindliche Isolat (Abbildung 1a, b und e) zeigten einen klaren Antagonismus zwischen den beiden Arzneimitteln, d. H. Das Vorhandensein von Erythromycin hemmte die bakterizide Aktivität von Penicillin vollständig und die resultierende Kurve ähnelte der langsamen inhibitorischen Aktivität von Erythromycin allein., Die Hemmung der Wirkung von Penicillin (das sauer ist) könnte auf einen durch Erythromycin (das alkalisch ist) verursachten pH-Wertanstieg zurückzuführen sein. pH-Messungen in Flaschen mit der Wirkstoffkombination zeigten jedoch keine Veränderungen des pH-Werts.Die antagonistische Wirkung zeigte sich auch im nicht reduzierten Erythromycin-resistenten Pneumokokken-Isolat (86), während die Induktion der Expression des Erythromycin-Resistenzgens die hemmende Wirkung von Erythromycin und seine antagonistische Aktivität auf Penicillin verhinderte., Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass die hemmende Aktivität des Makrolids auf das Wachstum oder die Zellteilung der Bakterien der Hauptgrund für den Antagonismus gegen Penicillin ist, der nur auf Bakterien wirken kann, die sich in der Wachstumsphase befinden und eine Zellwand produzieren.15 Diese bakteriostatische Aktivität von Erythromycin und seine hemmende Wirkung auf Penicillin waren in den in-vivo-Experimenten deutlich ersichtlich.,

Um die mögliche Wechselwirkung zwischen den beiden Arzneimitteln in vivo zu bewerten, wählten wir das Maus-Peritonitis-Modell, das zuvor für den Nachweis der Wechselwirkung zwischen Antibiotika nützlich war, 6 und das es auch ermöglicht, die Arzneimittelwirkung auf Bakterien zu untersuchen, indem In vivo–Zeitabtötungsexperimente an Organismen im Peritoneum und/oder Blut durchgeführt werden.17 Dosen von Penicillin und Erythromycin wurden nach der Hill–Gleichung Sigmoid Dosis-Wirkungs-Kurven gewählt, so dass Penicillin allein würde erwartet, dass in c führen., 95% überleben, während Erythromycin allein nur die Mortalität bei 10% der Mäuse verhindern könnte. Bei diesen Dosen würde eine Wirkung der Erythromycindosis ohne Einfluss einer nachfolgenden Penicillindosis zu einer Mortalität führen, die ausschließlich durch die Aktivität des Makrolids bestimmt wird. Die antagonistische Aktivität der beiden Arzneimittel wurde anschließend durch Zeitabtötungskurven in vivo bestätigt, die auf die gleiche wachstumshemmende Aktivität von Erythromycin zurückzuführen waren, wie sie in vitro gezeigt wurde., Die Bedeutung der Induktion der Erythromycinresistenz im erythromycinresistenten Isolat (Nummer 86)wurde auch in vivo nachgewiesen: Die Induktion mit Erythromycin verringerte das Überleben trotz Erythromycinbehandlung signifikant im Vergleich zum Überleben nach Erythromycinbehandlung von nicht induzierten Pneumokokken.

Mit einem Erythromycin-anfälligen Isolat (Nummer 73) war es mit der verwendeten Methode nicht möglich, einen Antagonismus in vivo zu zeigen. Dafür kann es mehrere Erklärungen geben., Die Möglichkeit, dass nicht alle Pneumokokken auf ähnliche Weise auf die beiden verwendeten Arzneimittel ansprechen, erscheint unwahrscheinlich, insbesondere wenn die Aktivität in vitro gleichermaßen nachweisbar war. Es ist wahrscheinlicher, dass die Situation in vivo für die verschiedenen Stämme unterschiedlich ist, z. B. hängt die Virulenz der Pneumoccci von einer Reihe von schwer zu standardisierenden Faktoren ab, wie der Art und Größe der Kapsel, anderen Virulenzfaktoren, die mit der Membran oder den Toxinen zusammenhängen, oder dem Wachstumsverhalten in vivo, das für Pneumokokken sehr variabel ist., Es ist wahrscheinlich, dass wir einen Antagonismus in vivo mit Isolat 73 hätten nachweisen können, wenn wir das Inokulum und den Zeitpunkt der beiden Arzneimittel in Bezug aufeinander „titriert“ hätten, aber dies würde eine übermäßige Anzahl von Tieren erfordern., Die klare Demonstration der Wechselwirkung zwischen den beiden Arzneimitteln gegen mindestens zwei Pneumokokkenstämme sowohl in vitro als auch in vivo, die durch den Anstieg der Mortalität sowie durch die Veränderungen der In–vivo-Zeitabtötungskurven nachgewiesen wurde, ist ein ausreichender Beweis für eine Wirkung und sollte Kliniker vor der gemeinsamen Verwendung dieser beiden Arzneimittel zur Behandlung von Pneumokokkeninfektionen warnen.

Die klinische Bedeutung des Antagonismus zwischen einem bakteriziden Arzneimittel wie Penicillin oder Ampicillin und einem bakteriostatischen Proteinsyntheseinhibitor, z., Tetracyclin, Erythromycin oder Chloramphenicol wurden in mehreren Studien nachgewiesen.7-12, 18 Antagonismus wurde in vivo in einer experimentellen Studie mit Penicillin und Chloramphenicol gegen Pneumokokken-Meningitis bei Hunden bestätigt.19 Trotz dieser frühen Erfahrung mit solchen Arzneimittelkombinationen wird die Kombination von Penicillin und Erythromycin auch in Standardlehrbüchern als empirische Behandlung bei Lungenentzündung unbekannter Ätiologie empfohlen.4 Die Wirkstoffkombination wird besonders gewählt, um Pneumokokken und Legionellen spp. zu umfassen.,, die als wichtige und tödliche ätiologische Mittel bei Lungenentzündung angesehen werden. Es ist schwierig zu wissen, ob die Ergebnisse der vorliegenden Studie direkt auf die klinische Situation anwendbar sind. In der klinischen Situation würden suboptimale Dosen von Erythromycin normalerweise nicht verwendet, aber mit gehemmter Wirkung von Penicillin kann man sich auf die bakteriostatische Wirkung von Erythromycin verlassen müssen, wenn der Pneumokokken Erythromycin anfällig ist. Es ist nicht bekannt, ob die in der vorliegenden Studie nachgewiesene induzierbare Wirkung von Erythromycin auch im pneumonischen Fokus beim Menschen stattfindet.,

Zusammenfassend hat die vorliegende Studie einen Antagonismus zwischen Penicillin und Erythromycin gegen drei Erythromycin-empfindliche Pneumokokken-Isolate in vitro gezeigt. Dieser Antagonismus trat auch bei zwei der Isolate in vivo in einem einfachen Versuchsmodell mit Mäusen auf. Wenn keine Erythromycinresistenz induziert wurde, wurde in vitro auch ein Antagonismus für das Erythromycin-resistente Pneumokokken-Isolat nachgewiesen, aber die Induktion mit Erythromycin vor der Inokulation löschte die antagonistische Wirkung aus.

Die technische Unterstützung durch Experten von Anja Borum und Jytte Mark Andersen ist sehr geschätzt., Vorläufige Daten in endgültiger Form in diesem Manuskript wurden auf der siebenunddreißigsten Interscience-Konferenz über antimikrobielle Mittel und Chemotherapie, Toronto, Ontario, Kanada, 28 September–1 Oktober 1, 1997 (Poster A-29) vorgestellt.