Gramicidin
Gramicidin D (Dubos; Gemisch der Gramicidine A/B/C), Gramicidin A; Bestandteil von Tyrothricin; zu unterscheiden von Gramicidin S (einem eigenständigen zyklischen Peptid)
1Was es ist
Gramicidin ist eines der ersten Antibiotika, die überhaupt klinisch eingesetzt wurden. René Dubos entdeckte es 1939 im Bodenbakterium Brevibacillus brevis als Teil eines Gemischs namens Tyrothricin. Gramicidin D ("D" für Dubos) ist eigentlich eine Mischung eng verwandter linearer Peptide aus 15 Aminosäuren (Gramicidine A, B und C). Es sollte nicht mit Gramicidin S verwechselt werden, einem nicht verwandten zyklischen Peptid.
Da es menschliche Zellen ebenso schädigt wie Bakterien, wird Gramicidin nur topisch angewendet – am bekanntesten als Bestandteil kombinierter Augentropfen (mit Neomycin und Polymyxin B) sowie in einigen Hautzubereitungen und Lutschtabletten für den Rachen. Es ist ein zugelassener pharmazeutischer Wirkstoff, kein Forschungspeptid der Community.
2Wie es vermutlich wirkt
Die Kette aus 15 Resten faltet sich so, dass sich zwei Moleküle Kopf an Kopf verbinden und die Membran durchspannen, wodurch ein Kanal entsteht. Durch diesen Kanal fließen einwertige Kationen wie Natrium und Kalium ungehindert und zerstören die sorgfältig aufrechterhaltenen Ionengradienten des Bakteriums. Bei Bakterien kommen dadurch rasch die Prozesse zum Erliegen, die von diesen Gradienten abhängen, einschließlich der Energiegewinnung. Dieselbe kanalbildende Wirkung schädigt menschliche Zellmembranen und Mitochondrien, weshalb es nicht innerlich gegeben werden kann.
3Was die Forschung zeigt
Topische antibakterielle Anwendung
Biophysik der Ionenkanäle
Systemische Anwendung
4Berichtete Nebenwirkungen und Wechselwirkungen
Aus der Literatur
Topisch werden gramicidinhaltige Präparate im Allgemeinen gut vertragen; wie bei jedem topischen Antibiotikum können lokale Reizungen oder allergische Reaktionen auftreten. Systemische Anwendung verursacht Hämolyse und Organtoxizität und findet nicht statt.Aus der Community
Anwendung in der Community: über die gewöhnliche Anwendung zugelassener topischer Präparate hinaus praktisch keine dokumentiert. Es ist kein selbst injiziertes Peptid.Theoretisch. Das übergeordnete Problem ist die intrinsische Toxizität für menschliche Zellen, die die Anwendung auf die Haut- und Augenoberfläche beschränkt.
Wechselwirkungen. Bei Kombinationspräparaten ist das Profil der gesamten Formulierung maßgeblich (z. B. Sensibilisierung durch Neomycin).
Marker, die Forschende häufig überwachen
Nicht zutreffend – topische Anwendung an Augen- oder Hautoberfläche erfordert kein Blutmonitoring, und eine systemische Anwendung findet nicht statt. Der historische Grund für den Verzicht auf systemische Anwendung (Hämolyse, Organtoxizität) ist der Kontext, in dem Marker wie Erythrozytenindizes und Leber-/Nierenfunktion überhaupt eine Rolle gespielt hätten.
Für alle kostenlos. Sicherheitsinformationen stehen nie hinter einer Paywall.
5Darreichung und Handhabung
Wird als niedrig konzentrierter Bestandteil fertiger topischer/ophthalmologischer Präparate verwendet; nicht als lyophilisiertes Peptid zur geliefert. Kein Link zum Rechner.
6Häufig zusammen untersucht mit
Neomycin und Polymyxin B and Colistin (seine üblichen Partner in Augen-/Hautkombinationen), Tyrocidin (die andere Hälfte von Tyrothricin), Bacitracin.
Informative Querverweise. Keine Kombinationsempfehlungen.
7Regulatorischer Status nach Region
| Region | Status (geprüft am —) |
|---|---|
| Vereinigte Staaten | Zugelassener Bestandteil topischer/ophthalmologischer Kombinationspräparate (z. B. Augentropfen mit Neomycin–Polymyxin B–Gramicidin) |
| Europäische Union | In topischen Kombinationspräparaten zugelassen |
| Vereinigtes Königreich | In topischen/ophthalmologischen Kombinationen zugelassen |
| Australien | In topischen Kombinationspräparaten zugelassen |
| Südafrika | In registrierten topischen Kombinationen verfügbar |
| Sport | Nicht von der WADA gelistet; keine leistungsbezogene Substanz |
8Offene Fragen
- Kann die Kanalchemie von Gramicidin als Vorbild für sicherere, selektivere membranaktive Antibiotika dienen?
- Gibt es eine Möglichkeit, es gezielt auszurichten, sodass eine systemische Anwendung möglich wird, oder ist die Toxizität für Wirtszellen grundlegend?
9Quellen
- 1Dubos RJ (1939). Studies on a bactericidal agent extracted from a soil bacillus. J Exp Med. PubMed · DOI
- 2Kelkar DA, Chattopadhyay A (2007). The gramicidin ion channel: a model membrane protein. Biochim Biophys Acta. PubMed · DOI
- 3Wallace BA (1990). Gramicidin channels and pores. Annu Rev Biophys Biophys Chem. PubMed · DOI
- 4Product labelling for neomycin–polymyxin B–gramicidin ophthalmic solution (current). PubMed
Die Quellen werden PubMed/DOI-Kennungen zugeordnet; bis dahin suchen die Links die Quelle in PubMed.
10Community
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