Gramicidin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. April 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Gramicidin ist ein Arzneistoff aus der Wirkstoffklasse der Antibiotika. Es wird aus dem Bakterium Bacillus brevis isoliert.

Was ist Gramicidin?

Gramicidin ist ein Peptid-Antibiotikum, vor allem zur Behandlung von Infektionen der Haut, der Nase, der Ohren und der Augen genutzt wird.

Gramicidin ist ein Peptid-Antibiotikum, das vor allem in Kombinationspräparaten verabreicht wird. Der Arzneistoff wird zur Behandlung von Infektionen der Haut, der Nase, der Ohren und der Augen genutzt. Er hat eine Länge von 15 Aminosäuren und ist in zwei verschiedenen Ausprägungen erhältlich.

Gramicidin D ist ein Gemisch aus Gramicidin A, B und C. Der Wirkstoff gehört zu den Pentadeka-Peptiden. Gramicidin S ist hingegen ein cyclisches Deka-Peptid. Gramicidin D wurde in den 1940er Jahren von dem französisch-amerikanischen Mediziner und Mikrobiologen René Dubos aus dem Bakterium Bacillus brevis isoliert.

1944 gelangt auch Georgi Gause die Isolation aus dem bakteriellen Kulturüberstand. Gramicidin D wird über die nichtribosomale Peptidsynthese der Bakterien hergestellt. Tyrothricin ist ein natürlich vorkommendes Gemisch aus Gramicidin und Tyrocidin. Das Gemisch kommt zur Behandlung von Infektionen in Mund und Rachen zum Einsatz. Auch zur Wundbehandlung wird Tyrothricin verwendet.

Pharmakologische Wirkung

Gramicidin D lagert lipophile Moleküle in die Zellwand von Bakterien ein. Jeweils zwei Moleküle des Arzneistoffes bilden einen Tunnelkanal zwischen dem extrazellulären Raum und dem Zellinneren. Durch diesen Tunnel können monovalente Kationen wie Kalium passieren. Divalente Kationen und Anionen können den Tunnel jedoch nicht passieren.

Daraus resultiert in der Zelle ein unregulierter Fluss von Ionen. Der Fluss richtet sich dabei nach den jeweiligen elektrochemischen Gradienten und nach den Konzentrationsgradienten. Schlussendlich sterben die Bakterien durch den unkontrollierten Ionenfluss ab.

Je nach Konzentration des verabreichten Gramicidins kann die Membranfluidität absinken oder die Membran wird komplett zerstört. Gramicidin D ist damit sowohl für eukaryote als auch für prokaryote Zellen schädlich.

Medizinische Anwendung & Verwendung

Der Arzneistoff wird vor allem in Kombinationspräparaten verkauft. Diese werden insbesondere im Bereich von Ohren, Nase, Haut und Augen appliziert. Mögliche Darreichungsformen sind Lutschtabletten, Salben, Cremes, Augentropfen und Ohrentropfen. Gramicidin wird fast ausschließlich zur lokalen Antibiose genutzt. Für eine systemische Antibiose ist die Substanz nur bedingt geeignet. Besonders bei Entzündungen der Nasenschleimhaut werden Präparate mit Gramicidin verabreicht. Eine solche Rhinitis kann chronisch oder akut verlaufen. Typische Erreger der infektiösen Rhinitis sind Haemophilus influenzae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus oder Pneumokokken.

Bei einer allergischen Rhinitis ist Gramicidin hingegen nicht wirksam. Die allergische Rhinitis wird nicht durch Bakterien hervorgerufen, sondern durch eine überschießende Reaktion des Immunsystems verursacht. Eine Antibiose mit Gramicidin ist besonders dann indiziert, wenn sich im Rahmen der Rhinitis auch die Nasennebenhöhlen entzünden. Die Rhinosinusitis geht mit starken Kopfschmerzen einher und birgt das Risiko einer Perforation mit Abszessbildung in der Kieferhöhle oder in der Augenhöhle.

Auch bei bakteriellen Infektionen der Haut ist Gramicidin oft Mittel der Wahl. Bakterielle Infektionen der Haut werden in der Regel durch Staphylokokken oder Streptokokken verursacht. Eine typische bakterielle Infektion der Haut ist die Eiterflechte (Impetigo contagiosa). Sie wird auch als Grindflechte bezeichnet und tritt vorwiegend im Kindesalter auf. Typisch für die Erkrankung sind honiggelbe Krusten.

Auch in der medizinischen und biochemischen Forschung wird Gramicidin genutzt. Hier dient es im Rahmen der Patch-Clamp-Technik der elektrophysiologischen Untersuchung von Zellen.

Risiken & Nebenwirkungen

Gramicidin darf nicht eingesetzt werden, wenn die Möglichkeit besteht, dass das Antibiotikum mit dem Hirnwasser und / oder den Hirnhäuten in Kontakt kommt. Andernfalls kann es zu Schädigungen der Strukturen kommen.

In seltenen Fällen können allergische Hautveränderungen wie Exantheme, Juckreiz, Rötungen und Ausschlag auftreten. Auch Lidschwellungen werden beobachtet. Wenn innerhalb von fünf Tagen nach der Anwendung von Gramicidin keine Besserung der Symptome eintritt, muss der Arzt konsultiert werden. Es könnte sich um eine Superinfektion mit therapieresistenten Bakterien oder Pilzen handeln. Darauf muss mit einer veränderten Therapie reagiert werden.

Bei unsachgemäßem Gebrauch und bei hoch dosierten Langzeitanwendungen von Ohrentropfen mit Gramicidin können Gehörschäden entstehen. Selten kann es zudem zu Nierenfunktionsstörungen kommen.

Bei bestimmungsgemäßer Anwendung sind Wechselwirkungen von Gramicidin mit anderen Wirkstoffen nicht bekannt.

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