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#Tetanustoxin wirkt gegen Muskelschwund

Tetanustoxin wirkt gegen Muskelschwund

Das Tetanustoxin ist ein hochpotentes Nervengift, das zu tödlichen Krämpfen führen kann. Womöglich könnte es aber zukünftig Gelähmten helfen, den Muskelschwund in bewegungsunfähigen Körperpartien aufzuhalten und umzukehren, zeigt eine neue Studie. Bei querschnittsgelähmten Hunden sorgten Injektionen des Gifts in betroffene Muskelpartien dafür, dass die Muskelmasse wieder zunahm. Die Fähigkeit zu Laufen verbesserte sich bei den Vierbeinern allerdings nicht. Dennoch sind die Forscher zuversichtlich, dass weitere Studien zu einer klinischen Anwendung beim Menschen führen könnten.

Gelangt das Bakterium Clostridium tetani durch eine Wunde in den Körper, produziert es das sogenannte Tetanustoxin. Dabei handelt es sich um ein starkes Nervengift, das im ganzen Körper zu Muskelkrämpfen führt. Dieser sogenannte Wundstarrkrampf verläuft in vielen Fällen tödlich. Schon 1946 stellte aber der moldawische Neurologe Boris Sharapov die These auf, dass das Tetanustoxin therapeutisch gegen Lähmungen eingesetzt werden könnte. Während des zweiten Weltkriegs hatte er beobachtet, dass Menschen, die aufgrund von Schussverletzungen gelähmt waren und zufällig an Tetanus erkrankten, die gelähmten Gliedmaßen teils wieder aktiv bewegen konnten. Er vermutete, dass das Gift die erhaltenen Nervenzellen positiv stimuliert hatte.

Gelähmte Hunde als Versuchsteilnehmer

Ein Team von Anna Kutschenko von der Universität Göttingen hat diesen Ansatz nun weiterverfolgt. „Bisher sind die Behandlungsmöglichkeiten für Patienten, die aufgrund von Rückenmarksverletzungen gelähmt sind, sehr begrenzt“, schreiben die Forscher. „Deshalb haben wir einen neuartigen pharmakologischen Ansatz erprobt, bei dem Motoneuronen im Rückenmark durch gezielte Injektionen von niedrig dosiertem Tetanustoxin reaktiviert werden.“ Inspiriert wurden die Forscher von Sharapovs Beobachtung. „Heute wissen wir, dass Tetanustoxin, wenn wir es in den Muskel injizieren, hemmende Nervenzellen auf Rückenmarksebene ausschaltet“, erklärt Kutschenko. „Dadurch werden motorischen Nervenzellen wieder aktiviert, die die betroffene Muskulatur direkt ansteuern.“

Für ihre Untersuchung rekrutierten die Forscher durch Anzeigen in Magazinen für Hundebesitzer 25 Hunde verschiedener Rassen, die alle aufgrund eines Bandscheibenvorfalls querschnittsgelähmt waren. Die Hunde wurden in zwei Gruppen aufgeteilt, von denen eine Gruppe niedrig dosiertes Tetanustoxin in die gelähmten Muskeln gespritzt bekam, die andere Gruppe ein Placebo. Um Verzerrungen durch eine bestimmte Erwartungshaltung zu vermeiden, wussten weder die Forscher noch die Besitzer, welche Hunde den Wirkstoff und welche ein Scheinmedikament bekommen hatten.

Dickere Muskeln dank Tetanustoxin

Vor der Injektion sowie vier Wochen danach maßen die Forscher per Ultraschall die Muskeldicke in den betroffenen Gliedmaßen und erhoben überdies per Video, in welchem Maße die Hunde stehen und sich fortbewegen konnten. Zusätzlich befragten sie die Besitzer, ob sich ihr jeweiliger Schützling nach der Behandlung auffällig verhalten hat, Nebenwirkungen gezeigt hat und inwieweit er in der Lage war, Urin und Kot zu halten – was für viele querschnittsgelähmte Hunde ein Problem ist.

Das Ergebnis: „Vier Wochen nach der Injektion von Tetanustoxin in die vom Muskelschwund betroffene Muskulatur ergab die erneute Messung eine deutliche Zunahme der Muskeldicke im Vergleich zu den mit Plazebo injizierten Hunden“, berichtet Kutschenkos Kollegin Anja Manig. Einige Besitzer von behandelten Hunden berichteten zudem, dass ihr Vierbeiner wieder eine bessere Kontrolle über Blase und Darm hatte. Was die Fähigkeit anging, sich aus eigener Kraft fortzubewegen, ergab sich dagegen kein einheitliches Bild. Sowohl in der behandelten Gruppe als auch in der Placebogruppe gab es jeweils einige Hunde, bei denen die Gehfähigkeiten besser wurden und andere, bei denen sie sich verschlechterten.

Kombination mit Physiotherapie sinnvoll?

„Das steht im Kontrast zu einer Voruntersuchung, die wir mit vier Hunden durchgeführt haben“, schreiben die Forscher. Bei diesen vier Hunden hatten sich die Gehfähigkeiten in den Wochen nach der Injektion deutlich verbessert. „Ein wichtiger Unterschied zu unserer Vorstudie war, dass die Hunde dabei zusätzlich regelmäßig Physiotherapie bekamen, was bei der aktuellen Studie nicht der Fall war“, so die Forscher. „Womöglich haben wir den Einfluss dieses Faktors unterschätzt und eine begleitende Physiotherapie ist entscheidend, um von den positiven Auswirkungen des Tetanustoxins profitieren zu können.“

In zukünftigen Studien wollen die Forscher ausloten, inwieweit das Tetanustoxin auch Menschen helfen kann, die aufgrund von Rückenmarksverletzungen, Schlaganfällen oder Multipler Sklerose gelähmt sind. Dabei geht es unter anderem darum, eine sichere Dosierung zu finden. In diesem Zusammenhang könnte es eine Rolle spielen, dass die meisten Menschen durch die Tetanusimpfung gegen das Gift immunisiert wurden. Frühere Studien an Mäusen deuten jedoch darauf hin, dass dies die lokale Wirksamkeit wenig beeinflusst. Aus Sicht der Forscher könnten ihre Ergebnisse zukünftig dazu beitragen, dem Muskelschwund bei Gelähmten entgegenzuwirken, daraus resultierende Folgeerkrankungen zu vermeiden und den Menschen womöglich sogar wieder einen Teil ihrer Bewegungsfähigkeit zurückzugeben.

Quelle: Anna Kutschenko (Universität Göttingen) et al., Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, doi: 10.1002/jcsm.12836

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