Botulinumtoxin

Synonyme: Botulinustoxin
Englisch: botulinum toxin

1. Definition [bearbeiten]

Botulinumtoxin ist ein für den Menschen toxisches Stoffwechselprodukt des Bakteriums Clostridium botulinum.

2. Chemische Struktur [bearbeiten]

Es handelt sich um ein zweikettiges Protein mit einem Molekulargewicht von 150 kDa, dessen Aminosäuresequenz zu 30-40% mit der des Tetanustoxins identisch ist. Es wurden bislang 7 neurotoxische Subtypen 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 ein 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.

3. Wirkmechanismus [bearbeiten]

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 Oberflächensubstanzen (Ganglioside) auf der präsynaptischen Nervenzellmembran. Die an die N-terminale Region gebundene L-Kette wird mittels der Bildung eines Kanals durch die Zellmembran geschleust (Translokation). Die L-Kette wirkt intrazellulär als Zink-abhängige Endopeptidase und führt dort 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.

4. Pharmakologie [bearbeiten]

Bei oraler Aufnahme von Botulinumtoxin kommt es nach einer Inkubation von 18 - 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
  • Dysarthrie (Sprechstörung)
  • Ptosis
  • Herabgesetzte Sehnenreflexe

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

5. Medikamentöser Einsatz [bearbeiten]

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

5.1. Neurologie [bearbeiten]

Botulinumtoxin wird zur Therapie neuromuskulärer Störungen eingesetzt, z.B. bei

• Blepharospasmus
• oromandibuläre Dystonie
• spastische Zerebralparese
• Torticollus spasticus

5.2. Orthopädie [bearbeiten]

• Epicondylitis humeri radialis (Tennisarm)

5.3. Dermatologie [bearbeiten]

• Hyperhidrose

5.4. Gynäkologie [bearbeiten]

• Vaginismus

5.5. Innere Medizin [bearbeiten]

• Analfissuren

5.6. Ästhetische Medizin [bearbeiten]

Der in der Öffentlichkeit bekannteste Einsatz ist die Injektion in die Gesichtshaut zur Lähmung der mimischen Muskulatur, die so genannte "Faltenprävention". Hier wird Botulinumtoxin intra- oder subkutan in das Gewebe der Stirn-, Augen-, Mund- und Halsregion injiziert.

6. Präparate [bearbeiten]

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

• Botox®
• Dysport®
• Myobloc®
• Neurobloc®