Evaluation der Wirksamkeit von Tigecyclin in der Therapie der Osteomyelitis

Aktuell zeigen sich eine stetige Zunahme und Neuentwicklung resistenter pathogener Keime, die die Entwicklung neuer Antibiotika zur Therapie von Knocheninfektionen notwendig machen.

Ziel dieser Arbeit ist es, das Antibiotikum Tigecyclin, bei dem es sich um das erste Antibiotikum der neuen Klasse der Glycycline handelt, als potente Alternative oder als additives Antibiotikum zur Therapie der Osteomyelitis zu beurteilen. Dazu werden die intrazelluläre Aktivität dieses neuen Wirkstoffs, lokale Applikationsmöglichkeiten und die Freisetzungskinetik aus Knochenzement beurteilt.

Die intrazelluläre Aktivität von Tigecyclin wird mithilfe des Osteoblasten-Invasions-Assays im Vergleich zu Gentamicin, Rifampicin und deren Antibiotikakombinationen getestet. Die biomechanischen Eigenschaften von Knochenzement versetzt mit Tigecyclin werden durch die Messungen der Zementaushärtungszeit, der Druckfestigkeit, des Elastizitätsmoduls und der Biegefestigkeit jeweils nach ISO-Vorgaben konkretisiert und mit Knochenzement angereichert mit Gentamicin verglichen. Abschließend stellt ein kontinuierliches Durchflusssystem, welches zur Simulation des In-vivo-Milieus des menschlichen Körpers entwickelt wurde, die Elutionskinetik von Tigecyclin aus Knochenzement dar.

Tigecyclin zeigt im Osteoblasten-Invasions-Assay nach 20h und nach 40h Inkubationszeit eine intrazelluläre Wirksamkeit gegen S. aureus, welche signifikant besser ist als die intrazelluläre Aktivität von Gentamicin. Unter biomechanischen Gesichtspunkten ergibt sich bei der Testung von Tigecyclin in allen Versuchsdurchführungen eine Beeinträchtigung der Aushärtung und der Stabilität des Knochenzements. Die Ergebnisse der Elutionskinetik zeigen in dem hier verwendeten Durchflusssystem eine nicht ausreichende Freisetzung von bioaktivem Tigecyclin.

Insgesamt scheint Tigecyclin auf Grund seiner intrazellulären Wirksamkeit gegen S. aureus eine sinnvolle Erweiterung der Antibiotika zur Therapie der Osteomyelitis zu sein. Die lokale Anwendung durch Applikation im Knochenzement bleibt wegen des biomechanischen Stabilitätsverlusts und der mangelnden Freisetzung fraglich.