Botulismus: Toxine durch Nanobodys neutralisieren

Berlin -

Botulismus gehört zu den Lebensmittelvergiftungen. Ausgelöst wird er durch den Verzehr von verdorbenem Fleisch oder unzureichend eingekochtem Gemüse. Die Behandlung ist kompliziert – nun wird eine neue Therapieoption erforscht, die Vorteile bieten soll.

Eine derartige Lebensmittelvergiftung wird durch die Botulinum-Neurotoxine ausgelöst: Diese hochgiftigen Stoffwechselprodukte werden von grampositiven, anaeroben Stäbchenbakterien der Gattung Clostridium gebildet. Das Bakterium bildet Sporen, die in verschiedenen Lebensmitteln verbleiben und diese somit kontaminieren. Mit einer letalen Dosis von nur rund 1 ng/kg Körpergewicht gehören die Toxine zu den gefährlichsten Nervengiften überhaupt.

In der Lebensmittelherstellung wird das Wachstum des Bakteriums durch Pökeln oder Hitzesterilisation verhindert. Werden die kontaminierten Lebensmittel nicht richtig erhitzt kann es zu einer Vergiftung kommen – dem sogenannten Botulismus. Daher sind vor allem Wurst- und Gemüsekonserven sowie Einweckgläser und Fischprodukte als potenzielle Gefahrenquelle zu betrachten.

Ein Fall für die Intensivstation

Ein Botulismus wird immer intensivmedizinisch behandelt, da es zu gravierenden Symptomen kommen kann, die im Ernstfall lebensbedrohlich sind. Denn das Gift blockiert die Signalübertragung zwischen Nerven und Muskeln – die Ausschüttung von Acetylcholin wird gehemmt. Zunächst kommt es meist zu doppeltem oder verschwommenem Sehen und Weitung der Pupillen. Anschließend folgen Mundtrockenheit, Sprech- und Schluckstörungen sowie Lähmungserscheinungen der inneren Organe vom Kopf absteigend. In der Folge kann es zu Erbrechen, Durchfall und Bauchschmerzen kommen, im Verlauf kann die Herz- und Atemmuskulatur betroffen sein – im schlimmsten Fall drohen Tod durch Ersticken oder Herzstillstand.

Meist kann mithilfe eines Abstrichs, einer Stuhlprobe oder einer Blutuntersuchung eine eindeutige Diagnose gestellt werden. Je nach Methode und Toxingehalt dauert die Ermittlung zwischen acht Stunden und fünf Tagen. Bei schweren Verläufen wird eine rechtzeitige Intubation und Beatmung empfohlen, solange bis die Lähmungen langsam abklingen – das kann jedoch Monate dauern. Eine Behandlung mit Antitoxinen ist bislang nur wirksam bevor es zu entsprechenden Symptomen kommt. Sind sie bereits vorhanden, haben die Antitoxine keinerlei Wirkung, da sie nicht in die Nervenzellen gelangen können.

Der Weg in die Nervenzelle

Die neue Therapieoption soll genau hier angreifen und dies ändern. Sie basiert auf harmlosen Varianten des Botulinumtoxins: Diese sollen sogenannte „Nanobodys“ in die Nervenzellen schleusen. Diese fungieren als Antitoxin und neutralisieren dort das echte Toxin. Dadurch sollen Lähmungserscheinungen verkürzt werden. Bislang wurde die Behandlung nur im Tiermodell untersucht – dort konnte sie jedoch vielversprechende Ergebnisse liefern.

Bei Mäusen konnte die Muskellähmung auf wenige Stunden verkürzt werden. Selbst die sonst tödliche Dosis des Botulinumtoxins wurde von den Tieren überlebt. Neben Mäusen wurden auch Meerschweinchen und nichtmenschliche Primaten erfolgreich mit der Therapie behandelt. Im nächsten Schritt sollen klinische Studien folgen.