Charakterisierung der synergistischen antibakteriellen Wirkung von Verapamil auf Bakterienisolate von Krebspatienten

Multiresistente (MDR) Bakterien stellen ein großes globales Gesundheitsproblem dar, insbesondere bei immungeschwächten Bevölkerungsgruppen wie Krebspatienten unter Chemotherapie. Diese Personen sind aufgrund geschwächter Immunabwehr stark anfällig für schwere bakterielle Infektionen. Folglich umfasst die empirische Antibiotikatherapie bei Hochrisiko-Immunsupprimierten häufig Kombinationsregime aus zwei oder mehr antimikrobiellen Wirkstoffen, um das antibakterielle Spektrum zu erweitern und eine wirksame Behandlung potenzieller Krankheitserreger sicherzustellen. Zunehmende klinische Evidenz deutet darauf hin, dass die Kombinations-Antibiotikatherapie im Vergleich zur Monotherapie synergistische Effekte erzielen, bakterielle Resistenzmechanismen überwinden und die Sterblichkeitsraten senken kann.

Synergistische Arzneimittel, auch als Antibiotika-Adjuvantien oder Resistenzbrecher bezeichnet, verbessern die Wirksamkeit antimikrobieller Wirkstoffe durch mehrere Mechanismen. Dazu gehören die Hemmung von Resistenzenzymen, die Unterdrückung bakterieller Effluxpumpen und die Zerstörung schützender Biofilme, die zur antimikrobiellen Toleranz beitragen. Eines der am besten etablierten klinischen Beispiele ist die Verwendung von Beta-Laktamase-Inhibitoren in Kombination mit Beta-Laktam-Antibiotika wie Penicillinen und Cephalosporinen, um den enzymatischen Abbau durch bakterielle Beta-Laktamasen zu verhindern.

Angesichts der raschen Entstehung antimikrobieller Resistenzen und der erheblichen Herausforderungen bei der Entwicklung neuer Antibiotika hat sich das Interesse in jüngster Zeit verstärkt auf die Umwidmung bereits zugelassener Nicht-Antibiotika als potenzielle Antibiotika-Adjuvantien gerichtet. Diese Strategie bietet mehrere Vorteile, darunter reduzierte Entwicklungskosten, kürzere Zeitpläne und eine einfachere klinische Umsetzung.

Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass mehrere Klassen von Nicht-Antibiotika – einschließlich nichtsteroidaler Antirheumatika (NSAIDs), Statine, Antipsychotika, Kalziumkanalblocker und Antidepressiva – intrinsische antibakterielle Eigenschaften aufweisen oder die Antibiotikaaktivität verstärken. Diese Effekte können durch Mechanismen wie Effluxpumpenhemmung, Membranstörung und Biofilm-Unterdrückung auftreten.

Verapamil, ein in der Kardiovaskulärtherapie weit verbreiteter Kalziumkanalblocker, hat antimikrobielle synergistische Eigenschaften gezeigt. Mechanistisch wirkt Verapamil hauptsächlich als Effluxpumpenhemmer, erhöht die intrazelluläre Antibiotikaakkumulation und verstärkt die antimikrobielle Aktivität gegen resistente Organismen wie Staphylococcus aureus und Mycobacterium tuberculosis.