Der bei Mukoviszidose (cystische Fibrose, CF) defekte CFTR-Kanal transportiert keine oder nur wenig Chlorid-Ionen aus den Zellen heraus, wodurch ein Ungleichgewicht im Salz (NACl)-Wasser-Haushalt entsteht mit der Folge eines zähen Schleims um die Zellen. Aber auch die Sekretion von Hydrogencarbonat, auch als Bicarbonat bezeichnet (HCO3-), wird als wichtiger Faktor für die Entstehung des Krankheitsbilds Mukoviszidose angesehen. Das Ungleichgewicht in der Bicarbonat-Sekretion führt zu einem veränderten Milieu außerhalb der Zelle, das z.B. einen Einfluss auf die Immunzellen und auf die Zusammensetzung des Schleims hat.
Amphotericin B (AmB) ist ein Medikament gegen Pilze und ist bekannt dafür, dass es in der Zellmembran sogenannte kleine Ionenkanäle bildet, die unselektiv verschiedene Ionen durch die Zellmembran transportieren können. Für die lokale Anwendung an den Atemwegen haben die Forscher AmB in fetthaltigen Liposomen verkapselt (L-AmB), so dass das Medikament in die Zellwand der Atemwegszelle eingebaut wird.
In der im März veröffentlichen Kurz-Publikation des Journals Nature wird beschrieben, wie AmB in Versuchen an CF-Atemwegs-Zellkulturen einen Anstieg von Bicarbonat in der Atemwegs-Flüssigkeit verursacht, den pH-Wert erhöht und zu einem flüssigeren Schleim um die Zellen führt. Dieser Effekt zeigt sich auch bei der Anwendung von L-AmB bei CF-Schweinen in der Lunge. Der Mechanismus, über den AmB diesen Effekt verursacht, könnte in einer Aktivierung anderer Kanäle liegen, die Bicarbonat aus der Zelle heraus transportieren.
Die antimikrobielle Wirkung des Schleims ist besser, wenn ausreichend Bicarbonat vorhanden ist, da dann der pH-Wert höher ist, und wenn die Viskosität der Epithelflüssigkeit niedrig ist (Schleim um die Zellen wird flüssiger und voluminöser). Das wurde auch in den Experimenten mit AmB gezeigt, in denen die Zugabe von AmB zu CF-Atemwegs-Zellkulturen die Elimination von Bakterien verdoppelte, wobei eine direkte Wirkung von AmB z.B. auf Staphylococcus aureus ausgeschlossen wurde.
Die Ergebnisse der amerikanischen Arbeitsgruppe zeigen einen möglichen Therapieansatz auf, der unabhängig von der Mutation im CFTR-Gen den Schleim in den Atemwegen verflüssigt. Da es sich bei L-AmB um eine zugelassene Therapie handelt, könnte der Weg zu einer Anwendung am Menschen kurz sein. Es müssen allerdings noch klinische Studien durchgeführt werden, um den in Zellkulturen beobachteten Effekt sicher und erfolgreich auf eine Therapie am Menschen übertragen zu können.
Quelle:
Muraglia KA, et al., Small-molecule ion channels increase host defences in cystic fibrosis airway epithelia. Nature. 2019 Mar;567(7748):405-408.
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Dr. Uta Düesberg (UDueesberg@muko.info). (12.04.2019)
In diesem Beitrag werden Wirkungen bzw. Nebenwirkungen von Arzneimitteln besprochen. Handelsnamen werden genannt, wenn eine eindeutige Identifizierung erforderlich ist, um ein Arzneimittel mit einer spezifischen Darreichungsform zu bezeichnen. Diese Informationen werden durch das Mukoviszidose-Institut ohne den Einfluss Dritter nach bestem Wissen und Gewissen bereitgestellt. In keinem Fall ist damit eine Empfehlung für den Gebrauch oder Nichtgebrauch eines Arzneimittels verbunden. Patienten sollten vielmehr mit ihrem/ihrer Arzt/Ärztin die für sie individuell richtige Therapie besprechen.
