Ciclopirox Olamin (CPO) ist ein Hydroxypyridon-Derivat, das sich in Struktur und Wirkmechanismus von den anderen bekannten Antimykotika unterscheidet. Dieses topische Antimykotikum wird seit über drei Jahrzehnten eingesetzt und wurde im Juni 2004 von der US-FDA zugelassen. Der Großteil der vorhandenen Literatur befasst sich mit seiner Nagellackformulierung zur Behandlung von Onychomykose; seine topische Cremeformulierung wird jedoch nach wie vor viel zu wenig genutzt. Das Hauptaugenmerk dieses Artikels liegt auf der Cremeformulierung. Die pleiotropen Wirkungen und bestimmte einzigartige Eigenschaften von CPO sprechen für eine Wiederbelebung als topisches Antimykotikum.
Das Molekül existiert in seiner Form als freie Säure, bekannt als Ciclopirox, und in seiner Salzform als CPO. 1 % CPO entspricht 0,77 % Ciclopirox. Ciclopirox bleibt die aktive Verbindung, ohne dass die Oamingruppe einen zusätzlichen antimykotischen Beitrag leistet. Es handelt sich um ein Breitspektrum-Antimykotikum mit zusätzlichen antibakteriellen und entzündungshemmenden Eigenschaften (siehe unten).
Hydroxypyridone, von denen CPO der Prototyp ist, sind die einzige Klasse von topischen Antimykotika, die einen völlig anderen Wirkmechanismus haben als andere topische Antimykotika (Azole und Allylamine). Die Wirkung beruht auf der Chelatbildung von mehrwertigen Metallkationen wie Eisen (Fe3+) und Aluminium (Al3+), wodurch metallabhängige Enzyme (Cytochrome, Katalase und Peroxidase) gehemmt werden, was zu einer Störung zellulärer Aktivitäten wie mitochondrialer Elektronentransportprozesse, Energieproduktion und Nährstoffaufnahme über die Zellmembran führt. Es ist auch bekannt, dass es die Membranpermeabilität verändert und den intrazellulären Transport von Vorläufersubstanzen blockiert. Viele andere Mechanismen sind ebenfalls postuliert worden.
Tabelle 1
Postulierte antimykotische Wirkmechanismen von Ciclopirox
– Chelatbildung von mehrwertigen Metallkationen, insbesondere Eisen (Fe3+)
Hemmung metallabhängiger Enzyme (Cytochrome, Katalase und Peroxidase)
Störung zellulärer Aktivitäten wie mitochondrialer Elektronentransportprozesse, Energieproduktion und Nährstoffaufnahme über die Zellmembran
– Veränderung der Membranpermeabilität, was zu einer Blockade des intrazellulären Transports von Vorläufersubstanzen führt
– Störung der DNA-Reparatur, der Zellteilungssignale und Desorganisation der inneren Strukturen (mitotische Spindeln) der Pilze
– Bei höheren Konzentrationen, Beeinträchtigung der Integrität der Zellmembran anfälliger Organismen, gefolgt vom Austritt von Kaliumionen und anderem intrazellulären Material
– Hemmende Wirkung auf sezernierte Aspartylproteinasen, wichtige Virulenzfaktoren für verschiedene Arten von C. albicans-Infektionen, die das Anhaften der Hefe an Epithelzellen begünstigen. Dies könnte für die Wirkung gegen mukosale Candidose von Bedeutung sein
In In-vivo-Studien am Menschen, die an gesunden Freiwilligen durchgeführt wurden, wurde nach 2-stündigem Kontakt mit einer 1%igen CPO-Creme, die auf den Unterarm aufgetragen wurde, eine hohe Konzentration des Arzneimittels in der obersten Schicht und geringe Konzentrationen in tieferen Schichten festgestellt. CPO dringt in das Haar, durch die Epidermis und die Haarfollikel in die Talgdrüsen und die Dermis ein, wobei ein kleiner Teil im Stratum corneum verbleibt (Reservoir-Effekt). Die systemische Absorption von CPO nach intravaginaler Anwendung wurde mit einem geschätzten Absorptionsbereich von 7-9 % als sehr gering eingestuft.
CPO weist eines der breitesten Spektren antimykotischer Aktivität auf und hemmt nahezu alle klinisch relevanten Dermatophyten, Hefen und Schimmelpilze, einschließlich bestimmter häufig azolresistenter Candida-Arten wie Candida glabrata und Candida krusei. CPO kann sowohl fungistatisch als auch fungizid wirken, abhängig von der Konzentration und der Dauer des Kontakts mit den Zielorganismen. CPO zeigt auch eine fungizide Wirkung gegen nicht wachsende Zellen, was es zu einem wünschenswerten Antimykotikum bei Onychomykose macht, wo das langsame Wachstum der Zellen die Dauer der erforderlichen Therapie auf viele Monate verlängert. Nach den Ergebnissen von Gupta und Kohli war CPO bei Dermatophyten gegen alle getesteten Arten (110 Dermatophytenstämme) wesentlich wirksamer als Itraconazol und Ketonazol und war Terbinafin nur geringfügig unterlegen. Bei Hefen (14 Candida-Stämme) und Schimmelpilzen (9 Stämme), die nicht zu den Dermatophyten gehören, war CPO im Vergleich zu Ketoconazol, Itraconazol und Terbinafin das wirksamste Mittel mit der niedrigsten minimalen Hemmkonzentration (MHK) für diese Pilze. Eine andere In-vitro-Studie, in der die Aktivität von Antimykotika gegen Dermatophyten verglichen wurde, ergab, dass Ciclopirox unter den topischen Antimykotika den zweitniedrigsten MHK-Wert nach Clotrimazol aufwies. CPO hat auch niedrige MHK-Werte und eine hohe klinische Wirksamkeit gegen Malassezia globosa und Malassezia restricta gezeigt, die vorherrschenden Spezies, die an Pityriasis versicolor und seborrhoischer Dermatitis beteiligt sind.
Es zeigt auch eine hemmende Wirkung auf Saccharomyces cerevisiae und einige Aspergillus- und Penicillium-Arten, obwohl ausgewählte Aspergillus-Stämme im Vergleich zu Dermatophyten höhere MHK-Werte aufweisen.
CPO hat eine In-vitro-Aktivität gegen viele grampositive (Staphylococcus spp, Streptokokken, Mikrokokken u.a.) und gramnegative (Proteus spp. und Pseudomonas aeruginosa) Bakterien. Diese kombinierte antimykotische und antibakterielle Aktivität ist von besonderem Vorteil bei der Behandlung der mazerierten Tinea pedis und der „Dermatophytosis complexe“, bei denen es sich um symptomatische intertriginöse Pilzerkrankungen handelt, die sekundär durch Bakterien infiziert werden. CPO wirkt auch gegen Gardnerella vaginalis und Trichomonas vaginalis, während es Lactobacilli sp. verschont, was es zu einem nützlichen topischen Mittel für multiple vaginale Infektionen macht. Es hat sich auch gezeigt, dass es die HIV-1-Infektion in klinisch relevanten Konzentrationen blockiert.
Tabelle 2
Nichtpilzliche Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Parasiten usw.), gegen die Ciclopirox hemmende Wirkung zeigt
Kategorie des Mikroorganismus | Beispiele |
---|---|
Gramm-positive Bakterien | Staphylococcus aureus |
β-hämolytische Streptokokken (Gruppe A) | |
Micrococcus luteus | |
Micrococcus sedentarius | |
Corynebacterium minutissimum Brevibacterium spp. | |
Gram-negative Bakterien | Pseudomonas aeruginosa |
Proteus mirabilis | |
Escherichia coli | |
Klebsiella pneumoniae | |
Andere Bakterien | Mycoplasma spp. |
Gardnerella vaginalis | |
Parasitäre(r) Erreger | Trichomonas vaginalis |
Viren | HIV-1 |
CPO besitzt auch eine gute entzündungshemmende Wirkung, die eine Hemmung der Prostaglandin- und Leukotriensynthese in menschlichen polymorphkernigen Zellen beinhaltet. Dies wird durch die Hemmung der Enzyme 5-Lipoxygenase und Cyclooxygenase vermittelt. Es soll ebenso wirksam sein wie Indometacin und Desoximetason, und in vielen In-vivo-Studien wurde berichtet, dass seine entzündungshemmende Wirkung den meisten anderen topischen Antimykotika (Naftifin, Terbinafin, Econazol, Ketoconazol, Miconazol, Fluconazol und Oxiconazol) überlegen ist.
In einem Doppelblindprotokoll zeigte CPO die stärkste entzündungshemmende Wirkung (mehr als Allylamine wie Terbinafin, Azole und sogar 2,5% Hydrocortison). Die entzündungshemmende Wirkung von CPO-Creme (1 %) ist Berichten zufolge mit der einer Kombination aus CPO-Creme (1 %) und Hydrocortison-Creme (1 %) vergleichbar. Die robuste entzündungshemmende Wirkung von CPO hat zur Folge, dass es als nichtsteroidales Einzelpräparat auch bei entzündeter Tinea eingesetzt werden kann. Der in Indien weit verbreitete kontrafaktische Ansatz vieler Ärzte, Patienten mit Tinea eine Antimykotikum-Steroid-Kombination anstelle eines reinen Antimykotikums zu verschreiben, um eine rasche Linderung des Juckreizes zu erreichen, dürfte wesentlich zur Entstehung der sich abzeichnenden Epidemie von antimykotischen Therapieversagen beigetragen haben. Die Weitergabe des Konzepts und der Fakten, die hinter der starken entzündungshemmenden Wirkung von CPO stehen, an diese Ärzte könnte sich als hilfreich erweisen, um dieses unangemessene Verschreibungsverhalten zu kontrollieren und die Häufigkeit von Fällen von Dermatophytose, die sich aufgrund von Steroiden verschlimmert, zu verringern.