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Physaliatoxin

1 Definition

Das Physaliatoxin ist ein Glykoproteinkomplex mit neurotoxischer, hämolytischer, zytolytischer Aktivität und zählt zu den Zootoxinen.

2 Vorkommen

Das Gift entstammt der gleichnamigen Physalia physalis, auch Portugiesische Galeere oder Portugese-man-of-war gennant. Sie zählt taxonomisch zu den Nesseltieren (Cnidaria) und wird der Unterklasse Siphonophora (Staatsquallen) der Hydrozoa zugeordnet. Äußerlich ähnelt sie stark einer Qualle, jedoch besteht sie aus einer Kolonie symbiotisch lebender Polypen (Zooiden). Ihr Lebensraum sind vor allem die wärmeren Gewässer des Pazifiks, das Karibische Meer, vor den Kanaren und vor Portugal. Vereinzelt wird auch in anderen Regionen über ein erhöhtes Aufkommen berichtet, z.B. vor der australischen Küste Anfang 2019.

Das Physaliatoxin ist in den Nesselzellen (Nematozyten) der bis zu 30 Meter langen Tentakeln (Dactylozooide) enthalten. Die Dichte der Nematozyten ist sehr hoch. Sie sind hintereinander angeordnet, jedoch können sich die Fangfäden kontrahieren und die Kapseln dadurch in knopfähnlichen Verdickungen konzentrieren. Zu beachten ist, dass die Nematozyten auch dann noch toxisch bleiben, wenn der Rest des Gewebes bereits ausgetrocknet ist.

3 Pharmakologie

3.1 Zusammensetzung

Der Glykoproteinkomplex besteht aus drei etwa gleich großen Untereinheiten von jeweils etwa 80.000 Dalton.[1] Zudem konnten im Gift der Physialia physalis Enzyme (u.a. Elastase, Endonukleasen, Kollagenasen), eine AMPase und eine unspezifische Aminosäureester-Hydrolase nachgewiesen werden.[2] Zusätzlich konnten zwei Toxine, PpV9.4 und PpV19.3, isoliert werden.

3.2 Wirkung

Das Gift bewirkt im Tierexperiment eine Ionenverschiebung über eine Porenbildung in der Zellmembran, sodass es zu einem osmotischen intrazellulären Ödem und einer Zytolyse kommt.[3][4] Eine zusätzliche Histaminfreisetzung aus Mastzellen verstärkt die Entzündungsreaktion.[5] Die Toxine PpV9.4 und PpV19.3 führten im Tierversuch zur Erhöhung des intrazellulären Ca2+-Spiegels der Beta-Zellen des Pankreas und deren Insulinsekretion.[6]

4 Symptome

Klinisch zeigen sich zunächst perlschnurartige urtikarielle, schmerzhafte Streifen an entsprechenden Kontaktstellen. In einigen Fällen treten innerhalb von 15 Minuten zudem Übelkeit und Bauch- und Rückenschmerzen auf. Die Urtikaria wandelt sich später um zu Vesikeln oder hämorrhagisch-nekrotisierenden Papeln, die dann über Wochen abheilen. Selten folgen nach mehreren Wochen papulovesikulöse oder pustulöse Spätreaktionen (Allergisches Kontaktekzem), die eine Hyperpigmentierung hinterlassen.

Systemische Reaktionen können sich als Muskelkrämpfe, Lymphadenopathien, Parästhesien, Dyspnoe, Synkopen, generalisierte Krampfanfälle und komatöse Zustände manifestieren. Die seltenen Todesfälle sind entweder auf anaphylaktoide Reaktionen oder auf ein Ertrinken in der Paniksituation zurückzuführen.[7][8][9]

5 Therapie

5.1 Erstmaßnahmen

Die betroffene Person muss umgehend aus dem Wasser geholt werden, da die Gefahr eines Bewusstseinsverlusts mit Ertrinken besteht. Bei ausgedehnten Verletzungen ist direkt der Notruf zu wählen, da akute Lebensgefahr besteht. Die Vitalparameter sind zu überwachen. Sollte es zum Atemstillstand kommen, muss umgehend eine Herzdruckmassage und Beatmung erfolgen, bis der Rettungsdienst eintrifft. Eventuell noch anhaftende Tentakeln sollte man mit Salzwasser abspülen und ggf. mit einer Pinzette entfernen.[8] Süßwasser darf nicht verwendet werden, da es eine weitere Giftfreisetzung verursachen kann. Schmerzlinderung verschaffen lokale Betäubungsmittel und Eispackungen, die in wasserdichtes Material eingewickelt werden sollten, um die Haut trocken zu halten.[10] Reiben der betroffenen Hautstelle kann zum Zerplatzen von weiteren Giftkapseln führen. Uneinheitliche Empfehlungen bestehen bezüglich einer Anwendung von Essig zur Denaturierung des Giftes.[7][11] Bezüglich einer Applikation von Sand gibt es keine wissenschaftlichen Belege.

5.2 Folgetherapie

Bei systemischen Reaktionen muss eine intensivmedizinische Schockprophylaxe bzw. Schockbekämpfung erfolgen. Zur Analgesie können lokal Lidocain-haltige Salben, Sprays oder Lotionen angewendet werden.[12] Als systemische Analgetika kommen NSAR und gegebenenfalls Opiate in Frage. Weitere Therapieoptionen umfassen topische und systemische Glukokortikoide und orale Antihistaminika.[9]

6 Quellen

  1. Tamkun MM, Hessinger DA. Isolation and partial characterization of a hemolytic and toxic protein from the nematocyst venom of the Portuguese Man-of-War, Physalia physalis. Biochim Biophys Acta. 1981 Jan 30;667(1):87-98., abgerufen am 17.06.2019
  2. Burnett JW, Calton GJ. Sea nettle and man-o'war venoms: a chemical comparison of their venoms and studies on the pathogenesis of the sting. J Invest Dermatol. 1974 Apr;62(4):372-7., abgerufen am 17.06.2019
  3. Edwards L et al. Portuguese Man-of-war (Physalia physalis) venom induces calcium influx into cells by permeabilizing plasma membranes. Toxicon. 2000 Aug;38(8):1015-28., abgerufen am 17.06.2019
  4. Edwards LP et al. Apparent membrane pore-formation by Portuguese Man-of-war (Physalia physalis) venom in intact cultured cells. Toxicon. 2002 Sep;40(9):1299-305., abgerufen am 17.06.2019
  5. Flowers AL, Hessing DA. Mast cell histamine release induced by Portuguese man-of-war (Physalia) venom.Biochem Biophys Res Commun. 1981 Dec 15;103(3):1083-91., abgerufen am 17.06.2019
  6. Diaz-Garcia CM et al. Toxins from Physalia physalis (Cnidaria) raise the intracellular Ca(2+) of beta-cells and promote insulin secretion. Curr Med Chem. 2012;19(31):5414-23, abgerufen am 17.06.2019
  7. 7,0 7,1 Burke W. Cnidarians and human skin. Dermatologic Therapy. 2002; 15 18-25, abgerufen am 17.06.2019
  8. 8,0 8,1 Burnett JW et al. Serious Physalia (Portuguese Man-of-war) stings: implications for scuba divers. J of Wilderness Med. 1994; 5 71-76, abgerufen am 17.06.2019
  9. 9,0 9,1 Kaplan DH Holiday hazards: common stings from New World visits, Clinical and Experimental DermatologyVolume 28, Issue 1, abgerufen am 17.06.2019
  10. Exton DR et al. SerCold packs: effective topical analgesia in the treatment of painful stings by Physalia and other jellyfish. Med J Aust. 1989; 151 625-626, abgerufen am 17.06.2019
  11. Wilcox CL et al. Assessing the Efficacy of First-Aid Measures in Physalia sp. Envenomation, Using Solution- and Blood Agarose-Based Models, Toxins 2017, 9(5), 149, abgerufen am 17.06.2019
  12. Burnett JW, Calton GJ. Venomous pelagic coelenterates: chemistry, toxicology, immunology and treatment of their stings. Toxicon. 1987;25(6):581-602., abgerufen am 17.06.2019

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