Botulinumtoxin

Botulinumtoxin ist ein zweikettiges Protein mit einem Molekulargewicht von 150 kDa, dessen Aminosäuresequenz zu 30 bis 40 % mit der des Tetanustoxins identisch ist. Es wurden bislang 7 neurotoxische Serotypen identifiziert, die als Botulinumtoxin A, B, C, D, E, F und G bezeichnet werden. Das Protein besteht aus einer leichteren L-Kette von 50 kDa, die eine Bindungsstelle für Zink besitzt und einer schwereren H-Kette von 100 kDa, die sich weiter in ein H_N, H_c1 und H_c2 Segment unterteilen lässt.

Clostridium botulinum scheidet das Toxin als 900 kDa Proteinkomplex aus. Der Komplex besteht aus dem Botulinumtoxin (toxische Komponente) und weiteren Untereinheiten (nicht-toxische Komponente), die in agglutinierende und nicht-agglutinierende Proteine unterteilt werden können. Innerhalb des Komplexes ist das Toxin vor den extremen pH-Bedingungen und Proteasen im Gastrointestinaltrakt geschützt und kann nur so seine toxische Wirkung im Körper entfalten.^[1]

Botulinumtoxin hemmt die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin. Der genaue Wirkmechanismus ist komplex. Die H- und L- Kette des Botulinumtoxins übernehmen dabei unterschiedliche pharmakologische Aufgaben. Der eigentliche Träger der toxischen Wirkung ist die leichtere L-Kette, die H-Kette dient nur als "Schleusersubstanz".

Die C-terminale Region der H-Kette bindet an bestimmte Oberflächenmoleküle (Ganglioside) auf der präsynaptischen Nervenzellmembran. Die Bindung induziert die Aufnahme des Toxins in die Zelle über Endozytose. Die H-Kette bildet anschließend in den endozytotischen Vesikeln einen Kanal in der Membran aus, durch den die L-Kette in das Zytosol transloziert wird. Die L-Kette wirkt hier als Zink-abhängige Endopeptidase und führt zur Spaltung von 3 Proteinen (Proteolyse), die an der Bildung des so genannten SNARE-Komplexes beteiligt sind: Synaptobrevin, SNAP-25 und Syntaxin. Dadurch wird die Exozytose von Neurotransmittern, d.h. die Ausschüttung in den synaptischen Spalt gehemmt.

Diese Wirkung wird durch Metalloproteinase-Hemmstoffe wie Captopril antagonisiert.

Bei oraler Aufnahme von Botulinumtoxin kommt es nach einer Inkubation von 18 bis 36 Stunden zu einer breiten Palette an Vergiftungserscheinungen, die man unter dem Begriff "Botulismus" zusammenfasst. Sie betreffen vor allem die Muskulatur und das autonome Nervensystem:

• Muskulatur
  • Proximal betonte Schwäche der Skelettmuskulatur
  • Dysphagie
  • Achalasie
  • Dysarthrie (Sprechstörung)
  • Ptosis
  • Herabgesetzte Sehnenreflexe

• Autonomes Nervensystem
  • Bradykardie
  • Hypotonie
  • Harnretention
  • Obstipation, aber auch Diarrhoe
  • Dilatierte Pupillen
  • Akkommodationsstörungen
  • Hypohidrosis

Die Subtypen A und B des Botulinumtoxins werden in Form von Injektionen bei einer Vielzahl von Indikationen eingesetzt.

Botulinumtoxin wird zur Therapie neurologischer Störungen, vor allem neuromuskulärer Störungen eingesetzt, z.B. bei:

• Blepharospasmus
• oromandibuläre Dystonie
• spastische Zerebralparese
• Torticollis spasticus
• Chronische Migräne^[2]

• Epicondylitis lateralis humeri (Tennisarm)

• Hyperhidrose

• Vaginismus

• Analfissuren

Der in der Öffentlichkeit bekannteste Einsatz ist die Injektion in die Gesichtshaut zur Lähmung der mimischen Muskulatur im Rahmen der Faltenbehandlung. Hier wird Botulinumtoxin in der Regel intramuskulär oder subkutan in das Gewebe der Stirn-, Augen-, Mund- und Halsregion injiziert.^[3]

• Behandlung von Inkontinenz bei Detrusor-Sphinkter-Dyssynergie

• Behandlung von Strabismus

Botulinumtoxin wird von verschiedenen Herstellern angeboten. Die bekanntesten Handelsnamen sind:

• Botox®
• Vistabel®
• Azzalure®
• Dysport®
• Myobloc®
• Neurobloc®

Die Präparate unterscheiden sich in ihrer Indikation und Anwendung. Detaillierte Informationen sind den jeweiligen Fachinformationen zu entnehmen.