Sepsis verstärkt Ototoxizität durch Amino­glykosid-Antibiotika

Eine beschädigter Haarzellenbereich mit fehlenden Haarzellen nach Behandlung mit Kanamycin in iner Maus /Peter Steyger

Portland – Die Ototoxizität von Aminoglykosid-Antibiotika wird durch eine Sepsis, die eine häufige Indikation im Neugeborenenalter ist, verstärkt. Dies zeigen Untersuchungen in Science Translational Medicine (2015; 7: 298ra118).

Bei schweren Infektionen mit unbekannten Erregern können Aminoglykosid-Antibiotika aufgrund ihrer breiten Wirkung lebensrettend sein. Besonders häufig werden sie in der Neonatologie zur Behandlung der Neugeborenensepsis eingesetzt. Die gute Wirkung ist kann mit einem hohen Preis verbunden sein.

Denn neben den Nierenschäden kommt es bei 2 bis 4 Prozent der Neugeborenen zu dauerhaften Hörstörungen. Sie beruhen auf einer Zerstörung der Haarzellen im Innenohr. Die Aminoglykoside werden aufgrund ihrer hohen Polarität ausgerechnet von den MET-Kanälen (für „mechano-electrical transducer“) in die Haarzellen transportiert, die für die Umsetzung von akustischer, sprich mechanischer, Bewegung in elektrische Nervenimpulse zuständig sind.

Wie die Aminoglykoside die Haarzellen erreichen, war bislang nicht bekannt. Eigentlich sollten die Antibiotika aufgrund ihrer hohen Polarität von der Blut-Labyrinth-Barriere, einer Variante der Blut-Hirn-Schranke, vom Übertritt in die Endolymphe der Scala media abgehalten werden, wo sich das Corti-Organ mit den Haarzellen befindet. Peter Steyger von der Oregon Health & Science University in Portland/Oregon hat jetzt heraus­gefunden, warum dies nicht der Fall ist.

Untersuchungen an Mäusen ergaben, dass die Aminoglykoside nur dann die Blut-Labyrinth-Barriere überschreiten, wenn es im Körper zu einer systemischen Entzündungsreaktion kommt, wie sie beispielsweise bei einer Sepsis auftritt. Diese Reaktion, die in den Experimenten durch Lipopolysaccharide von gram-negativen Erregern ausgelöst wurde, führt in den Blutgefäßen der Stria vascularis der Cochlea zu einer Vasodilatation.

Die Aminoglykoside könnten dann durch einen Zwischenraum zwischen den Endothelzellen oder, wie Steyger vermutet, durch Kanäle in den Endothelzellen in die Endolymphe gelangen. Die Experimente zeigen weiterhin, dass es auch zu einer Entzündungsreaktion kommt. Das Innenohr könnte deshalb, anders als bisher vermutet kein „immunprivilegiertes“ Organ sein.

Für die Klinik bedeutet dies, dass ausgerechnet die Indikationen, die zum Einsatz von Aminoglykosid-Antibiotika führen, die Ototoxizität fördern. Außerdem wäre die Wirkstoffkonzentration im Blut kein verlässlicher Marker für das Risiko einer Innenohrschädigung.

http://stm.sciencemag.org/content/7/298/298ra118|Abstract der Studie in Science Translational Medicine
http://www.ohsu.edu/xd/about/news_events/news/2015/07-29-study-life-saving-antib.cfm|Pressemitteilung der Oregon Health & Science University
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