Antimykotika: Ein Überblick über Pharmakologie und Behandlung

Pilze sind eine riesige Gruppe von Organismen, die eine wichtige Rolle in unserer Umwelt spielen. Nur ein winziger Bruchteil aller Pilzarten ist für den Menschen schädlich. Diejenigen Pilze, die jedoch Krankheiten verursachen, sind berüchtigt für ihre Rolle bei Erkrankungen wie Candidiasis (Hefepilzinfektion), Fußpilz, Ringelflechte und Schamflechte. Medikamente zur Behandlung von Pilzinfektionen zu entwickeln, ist eine komplexe Aufgabe, von der ein Großteil den Rahmen dieses Artikels sprengt; dennoch werden unten einige grundlegende Ideen der Antimykotika-Pharmakologie beschrieben.

Funktion

Ein antimikrobielles Medikament muss selektive Toxizität haben, was bedeutet, dass es hochgradig toxisch für den Pilz sein muss, während es den Patienten so wenig wie möglich schädigt. Der Therapeutische Index ist ein quantitatives Maß für die selektive Toxizität eines Wirkstoffs. Er wird berechnet, indem die letale Dosis (die Dosis, die den Patienten töten würde) durch die therapeutische Dosis (die minimale wirksame Dosis) geteilt wird. Die Entwicklung von Antimykotika ist im Allgemeinen schwieriger als die von Antibakterien, weil es schwieriger ist, selektive Toxizität zu erreichen. Pilze sind wie menschliche Zellen eukaryotisch, was bedeutet, dass sie einen Zellkern und andere innere Strukturen haben. Da Pilze mehr Ähnlichkeiten mit menschlichen Zellen teilen als Bakterien, kann es schwierig sein, ein Medikament zu entwickeln, das die Pilze abtötet, während menschliche Zellen unbeschadet bleiben.

Wirkungen

Antimykotika wirken, indem sie Unterschiede zwischen menschlichen Zellen und Pilzen ausnutzen; ein solcher Unterschied betrifft Sterole. Sterole sind fettige Verbindungen, die eine wichtige Rolle in den Zellmembranen von Pilzen, Pflanzen und Tieren spielen. Ein Sterol namens Ergosterol ist in Pilzzellmembranen häufig, fehlt jedoch in menschlichen Zellmembranen, die stattdessen Cholesterin verwenden. Folglich ist Ergosterol ein Ziel für mehrere Antimykotika. Einige Antibiotika können auch Pilzerreger abtöten; zwei Beispiele sind Polyoxin D und Nikkomycin. Diese Medikamente wirken, indem sie den Prozess angreifen, den Pilze verwenden, um Chitin herzustellen, eine Verbindung, die die Pilzzellwand bildet; menschliche Zellen stellen Chitin nicht her oder scheiden es aus, sodass es ein potenzielles Ziel für Antimykotika ist.

Arten

Antimykotika werden nach ihrer chemischen Struktur und ihrer Wirkungsweise in verschiedene Klassen eingeteilt. Es gibt Polyen-Antibiotika wie Nystatin und Amphotericin B, die beide an Ergosterol in Pilzzellmembranen binden und die Zellmembran auf Arten stören, die den Pilz töten. Imidazole wie Clotrimazol stören die Synthese von Ergosterol, sodass der Pilz nicht das benötigte Ergosterol für seine Membran produzieren kann. Flucytosin ist eine Art von Medikament namens Pyrimidinanalogon; es wird innerhalb des Pilzes in eine Verbindung namens 5-Fluoruracil (5-FU) umgewandelt. 5-FU ist strukturell ähnlich zu einer der Basen, die Zellen zur Herstellung von RNA verwenden, sodass der ahnungslose Pilz das 5-FU einbaut, wenn er RNA herstellt – und den Tod stirbt, den er so reichlich verdient.

Erwägungen

Einige Antimykotika sind topische Medikamente, die auf die Stelle einer Infektion aufgetragen werden. Andere sind für die orale Verabreichung konzipiert. Bei der Entwicklung der letzteren Art von Medikament müssen Forscher eine Vielzahl von Erwägungen berücksichtigen, die nicht unbedingt auf einen topischen Wirkstoff zutreffen. Pharmakologen, die einen Wirkstoffkandidaten untersuchen, möchten wissen, wie gut er absorbiert wird, wie er im Körper verteilt wird, wie der Körper ihn metabolisiert und wie er aus dem Körper ausgeschieden oder eliminiert wird.

Warnung

Genau wie Bakterien können Pilzerreger Medikamentenresistenz entwickeln. Übermäßiger Gebrauch von Antimykotika oder das Abbrechen der Behandlung, bevor eine Infektion vollständig eliminiert ist, macht es wahrscheinlicher, dass die Pilze ihre Empfindlichkeit verlieren. Fälle von medikamentenresistentem Candida albicans, dem Verursacher von Hefepilzinfektionen, sind in den letzten Jahren häufiger geworden.