Wirkungsmechanismus
Siehe
Penicillin G.
Weitere Effekte
Erhöhte PAH-Ausscheidung
Schwache organische Säuren stimulieren dass Transportsystem für schwache organische Säuren in der Niere. Die wiederholte intraperitoneale Gabe von 5, 10 oder 20 mg Ampicillin pro 100 g KGW führte bei adulten Ratten dosisabhängig zu einer erhöhten Ausscheidung der p-Aminohippursäure (PAH) (
Braunlich 1982a).
Immunsystem: Immunmodulation
Penicilline können eine immunmodulatorische Wirkung aufweisen. Dabei zeigt Ampicillin eine starke immunsuppressive Wirkung: In
in-vitro-Versuchen wurde eine Hemmung der Phagozytose und der Chemotaxis nachgewiesen. Diese Effekte wurden auch bei anderen Penicillinen wie
Cloxacillin, Nafcillin,
Penicillin G und
Piperacillin beobachtet. Auch bei der Proliferation von Lymphozyten wurden negative Effekte bei
Amoxicillin, Cloxacillin, Penicillin G und
Ticarcillin gezeigt. Die Cytokinproduktion hingegen wurde durch verschiedene Penicilline gesteigert. Die Daten sind jedoch zum Teil widersprüchlich und unvollständig (Wilson 1988b; Kenny 1992; Briheim 1987; Ottonello 1991; Gunther 1993).
In Versuchen mit verschiedenen Penicillinen und
Clavulansäure wurde ein inhibitorischer Effekt gegenüber der Aktivität des humanen Interferon γ (IFN-γ) festgestellt. Dabei zeigte die Clavulansäure die stärkste Wirkung, gefolgt von
Penicillin V und Ampicillin. Die Konjugation des IFN-γ durch Penicillin G sowie die anschliessende Verminderung der Aktivität waren konzentrations-, zeit- und temperaturabhängig und erfolgten im Serum. Bei den anderern getesteten Interferonen war kein Effekt sichtbar (
Brooks 2005a).
Humane Makrophagen zeigten eine erhöhte Phagozytose von Staph. aureus, welche zuvor eine Stunde mit
Bacampicillin in subinhibitorischer Konzentration (Konzentration entsprach der halben MIC) inkubiert worden waren. Im Gegensatz dazu wurden Staphylokokken, welche 1 Stunde in der gleichen Konzentration Ampicillin inkubiert worden waren, signifikant schlechter von den Makrophagen phagozytiert (
Cuffini 1991a).
Inhibition der Enkephalinase
Enkephaline sind endogene Pentapeptide, welche im ZNS als Neurotransmitter agieren oder an opioide Rezeptoren binden können. Versuche mit Mäusen zeigten, dass Ampicillin die Enkephalinase hemmt und so eine Akkumulation des Enkephalins bewirkt (
Livingston 1990a).
Relaxation der Muskulatur der Gallengänge
Ampicillin relaxiert die glatte Muskulatur der Gallengänge und erhöht so den Durchfluss; dies gilt sowohl für unveränderte als auch für hypertonisierte Muskulatur.
In-vitro-Untersuchungen mit Barium-Chlorid, das eine Kontraktion verursacht, zeigten eine 50%ige Verminderung der kontraktilen Wirkung bei einer biliären Ampicillin-Konzentration von 360 μg/ml. Die relaxierende Eigenschaft wurde mit
in-vivo-Versuchen bei Meerschweinchen bestätigt. Als Ursache wird eine direkte Wirkung auf die glatte Muskulatur vermutet (
Benzi 1972a).
Relaxation der Uretermuskulatur
In-vivo-Versuche mit Ratten und Hunden zeigten einen relaxierenden Effekt auf die Uretermuskulatur, sowohl auf das unveränderte Gewebe als auch nach einer Hypertonisierung durch Barium-Chlorid, Histamin, Serotonin oder Carbachol. Die relaxierende Wirkung auf die unveränderte Muskulatur trat bei Meerschweinchen bei einer Ampicillin-Konzentration von 480 μg/ml ein, bei Hunden bei 1260 μg/ml, eine Hypertonisierung mit Barium-Chlorid senkte den Grenzwert. Ein Effekt auf die elektrische Stimulation des N. hypogastricus und des N. pelvis wurde nicht beobachtet. Der relaxierende Effekt von Ampicillin konnte durch die nervale Stimulation der Blasenmuskulatur antagonisiert werden, deshalb scheint es unwahrscheinlich, dass Ampicillin den Miktion erschwert (
Benzi 1970a).
Wirkung auf das Nervensystem: Epileptogener Effekt
Ein Versuch mit 1 mm
2 grossen Gelpellets, welche mit verschiedenen Penicillin-Derivaten getränkt und auf die Oberfläche des cerebralen Kortex aufgebracht wurden, zeigte die epileptogene Potenz der Penicilline. Bei
Katzen, welche mit Pentobarbital sediert worden waren, betrug die minimale Menge Ampicillin zur Auslösung einer epileptogenen Aktivität 50 mg/ml, bei Meticillin ebenfalls 50 mg/ml, bei Oxacillin 35 mg/ml und bei Penicillin V und Penicillin G 5 mg/ml. Bei
Ratten, welche mit Urethan anästhesiert worden waren, war die benötigte Konzentration höher, die relative Potenz der untersuchten Penicilline war aber dieselbe wie im ersten Versuch. Der Vergleich verschiedener Penicillin-Derivate zeigte, dass die zentrale Ringstruktur der Penicilline (
6-Amino-Penicillansäure) nur ein schwaches Convulsivum ist, die verschiedenen Seitenketten aber zu einer starken Steigerung der Krampfwirkung führen können (
Gutnick 1975a).
Allgeimeine Informationen zum krampfauslösenden Mechanismus befinden sich unter
Penicillin G.
Wirkung auf das Nervensystem: Glutamat Transporter
Viele β-Laktame sind potente Stimulatoren der Glutamat-Transporter-Expression, auch bekannt als GLT1 oder EAAT2. GLT1 inaktiviert das Glutamat, den wichtigsten exzitatorischen Neurotransmitter, und vermindert so eine mögliche neurotoxische Wirkung (
Rothstein 2005a). Eine Dysfunktion des Transporters ist mit verschiedenen Krankheiten wie Amyotrophischer Lateralsklerose (ALS) oder Epilepsie verbunden (
Secko 2005a). Versuche mit transgenen Mäusen und Zellen, in welchen der GLT1 überexprimiert wurde, lassen vermuten, dass eine erhöhte Dichte des Transporters in Astroglia neuroprotektiv wirkt (
Guo 2003a).
Bei einem Versuch mit menschlichen fetalen Astrozyten, in welche der humane GLT1-Promotor transfektiert worden war, wurde die Wirkung verschiedener β-Laktame getestet. Dabei aktivierte Amoxicillin den Promotor signifikant. Der Effekt war dosisabhängig, nach 48 Stunden sichtbar und persistierte für mindestens 7 Tage. Auch Ampicillin und Penicillin G zeigten diesen Effekt, der genaue Ablauf der Promotor-Aktivierung ist allerdings noch unbekannt. Keines der getesteten β-Laktame hemmte die Promotor-Aktivierung (
Rothstein 2005a).
Postantibiotischer Effekt (PAE)
Informationen über den postantibiotischen Effekt befinden sich unter
Penicillin G.
Resistenzmechanismen
Informationen über Resistenzmechanismen befinden sich unter
Penicillin G.