Diaminopyrimidine
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 13. November 2021Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Die Gruppe der Diaminopyrimidine umfasst verschiedene Wirkstoffe, die medizinisch als Antibiotikum eingesetzt werden. Sie wirken alle ähnlich negativ auf das Wachstum von Bakterien im menschlichen Körper. Aufgrund ihrer geringen Reaktivität mit den menschlichen Organen eignen sie sich hervorragend als Pharmazeutika. Die Behandlung führt zu einem raschen und vollständigen Abheilen der Symptome ohne nennenswerte Nebenwirkungen.
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Was sind Diaminopyrimidine?
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Diaminopyrimidine sind organische Verbindungen von zwei Aminen (Diamino) mit einem heterozyklischen Pyrimidinring. Der Ring besteht aus vier Kohlenstoffatomen, in den zwei Stickstoffatome integriert sind. Je nach Stellung der beiden Aminogruppen ergeben sich vier unterschiedliche Strukturen (Isomere), die nach der Stellung der Amine bezeichnet werden: 2,4-Diaminopyrimidin, 2,5-Diaminopyrimidin, 4,5-Diaminopyrimidin und 4,6-Diaminopyrimidin.
Alle vier Isomere sind chemisch identisch, aber aufgrund der unterschiedlich gelagerten Amine unterschiedlich reaktiv gegenüber weiteren Verbindungen. Die Aminogruppen sind wegen der Wasserstoffatome sehr reaktiv (basisch) gegenüber Säureverbindungen.
Diaminopyrimidine sind Grundlage für viele Pharmazeutika.
Pharmakologische Wirkung
Folsäure wird je nach Spezies unterschiedlich von den Zellen hergestellt. In Bakterien wird sie aus Dihydrofolat reduziert. In diesem Prozess entsteht Tetrahydrofolsäure. Diaminopyrimidine und ihre chemischen Derivate greifen in diesen Prozess ein, indem sie das Enzym Dihydrofolatreduktase hemmen. Sie verhindern ein Ankoppeln der entsprechenden Verbindungen an das Enzym. Dadurch kann die Folsäure nicht hergestellt werden. Es kommt in der Bakterienzelle zu einer Verarmung von Folsäure und letztlich zu deren Absterben.
Die antibakterielle Wirkung erreicht eine Vielzahl von Erregern, so dass Diaminopyrimidine eine wichtige Rolle in der Derivation von Antibiotika spielen. Sie ähneln in ihrer Wirkung den Sulfonamiden. Die Isomere bilden Ausgangsstoffe für Derivate und hemmen so auch die Antibiotikum-Resistenz der Bakterien.
Medizinische Anwendung & Verwendung
In der Medizin werden unterschiedliche Mittel auf Diaminopyrimidin-Basis eingesetzt. Es gibt Monotherapeutika wie Trimethoprim, in dem lediglich Diaminopyrimidin enthalten ist. Es gibt aber auch Kombinationslösungen mit Sulfonamiden wie Cotrimoxazol.
Mediziner verabreichen die beiden Varianten oral zur bakteriellen Bekämpfung bei Harnwegsinfekten. Die Bakterien sterben nach kurzer Zeit (circa 14 - 20 Stunden nach Einnahme) ab und werden vom Körper ausgeschieden.
Methotrexat ist ein Derivat und ähnelt der Folsäure. Die Bakterienzellen bauen dies statt der Folsäure in die Zellen ein, was ebenfalls zur Verarmung von Folsäure und dem Absterben derselben führt. Es wird von Medizinern vor allem in der Krebstherapie eingesetzt. Diaminopyrimidine haben in klinischen Studien Krebszellen an ihrer Verbreitung gehindert. Derivate dieser Verbindungen werden getestet, sind aber nicht zugelassen.
Bei Autoimmunerkrankung wird es als Suppressor, als Unterdrücker, eingesetzt, der eine Überreaktion des Immunsystems verhindert. Iclaprim, ein weiteres Derivat, kann vermutlich bei bakteriellen Beschwerden von Hautsymptomen eingesetzt werden. Es befindet sich momentan im Zulassungsverfahren (Stand 2016).
Weitere Derivate der Diaminopyrimidine werden in der Rheumatherapie, aber auch gegen Haarausfall eingesetzt. Die strukturell ähnlichen Diaminopyridine werden in der Behandlung von neurologischen Erkrankungen genutzt.
Neben dem Einsatz als Antibiotikum wird auch die Wirksamkeit gegenüber Protozoen geprüft. Protozoen sind, im Gegensatz zu Bakterie eukaryotisch. Sie besitzen einen Zellkern, den Bakterien nicht haben. Diaminopyrimidine können im Bakterienplasma direkt wirken, während sie in Protozoen in den Zellkern selber eindringen müssen. Dies erschwert die Wirksamkeit der Wirkstoffe. Klinische Studien zeigen jedoch positive Resultate.
Risiken & Nebenwirkungen
Bakterielle Folsäureproduzenten sind anfälliger als die organische Produktion. Da die Wirkung von Diaminopyrimidin auf Bakterien und Protozoen beschränkt ist, ergibt sich eine hohe Verträglichkeit. Vereinzelt kann es zu Magen-Darm-Beschwerden oder Übelkeit kommen.
Der Nachweis im Blutplasma lässt nach wenigen Stunden nach. Der Körper scheidet Diaminopyrimidine nach circa 12- 14 Stunden aus. Weitergehende Nebenwirkungen sind bislang nicht aufgetreten.