Antivirale Eigenschaften von Oxymetazolin

Die "gewöhnliche Erkältung" stellt die häufigste Infektionskrankheit des Menschen dar [1]. Auslöser sind in der Regel "Erkältungsviren", allen voran die Rhinoviren, daneben auch das Respiratory Syncytial Virus, die Influenzaviren, Parainfluenzaviren, Coronaviren sowie seltener Adenoviren [1, 2, 3]. Diese Viren verursachen jedoch nicht nur Schnupfen und Erkältungen, sondern können auch schwerwiegende Erkrankungen wie Asthma, Sinusitis oder Otitis beeinflussen bzw. auslösen [4, 5, 6].

Die Behandlung von Erkältungskrankheiten beschränkt sich im Wesentlichen auf symptomatische Maßnahmen. Im Falle der akuten Rhinitis ist das Anschwellen der nasalen Schleimhäute zu 90% auf eine Erweiterung (Dilatation) der Blutgefäße zurückzuführen und nur zu einem geringeren Anteil auf die Bildung von Ödemen [7]. Daher ist es sinnvoll, zur symptomatischen Therapie lokal wirksame Vasokonstriktoren in Form der α-Sympathomimetika wie Oxymetazolin anzuwenden. Diese haben sich in Bezug auf das Freihalten der nasalen Atemwege als wirksam und zuverlässig erwiesen.

Oxymetazolin gilt als Rhinologikum mit langanhaltender Wirkung und minimaler systemischer Resorption. Die Wirkdauer beträgt bis zu 12 Stunden [8]. Es wird erfolgreich bei Rhinitis acuta, Rhinitis vasomotorica, Rhinitis allergica, Sinusitis, Tubenkatarrh, Otitis media sowie zur diagnostischen Schleimhautabschwellung eingesetzt.

Aktuelle Ergebnisse von Untersuchungen, die im Labor Dr. Glatthaar (Biotechnologie Zentrum Reutlingen/Tübingen) durchgeführt wurden, zeigen, dass die therapeutische Wirkung von Nasivin^® über den bekannten abschwellenden Effekt hinausgeht. Diese neuen Befunde belegen antivirale Wirkeigenschaften des Schnupfensprays, was heißt, dass hier ein kausales Therapieprinzip vorliegt.

Untersuchungen an kultivierten Zellen

Da es sich aus ethischen Gründen verbietet, zu Studienzwecken Probanden direkt mit Erkältungsviren zu infizieren, wurden die nachfolgend beschriebenen Untersuchungen an kultivierten Zellen menschlichen Ursprungs durchgeführt. Die antivirale Aktivität von Nasivin^® wurde mit Hilfe von virologischen Standard-Testsystemen nachgewiesen: über die Hemmung der Virusreplikation im Plaquereduktionsassay [9] sowie mittels Quantifizierung der Konzentration infektiöser Viruspartikel in Kulturüberständen (Virustitration, Bestimmung der Restinfektiosität). Für die Tests stand das humane Rhinovirus 14 (HRV 14) zur Verfügung, mit dem die Zellen infiziert wurden.

Die Rhinoviren zählen zur Familie Picornaviridae; ihre Bezeichnung geht auf ihre besondere Affinität zum nasopharyngealen Bereich zurück. Von ihnen existieren 101 verschiedene humane Serotypen, außerdem sind jeweils drei bovine und drei equine Varianten bekannt. Die unbehüllten ikosaedrischen Viruspartikel mit einem Durchmesser von ca. 30 nm enthalten, wie alle Picornaviren, eine genomische Einstrang-RNA aus etwa 7200 Nucleotiden. Das Capsid setzt sich aus 60 Proteinuntereinheiten zusammen, die aus jeweils vier Strukturproteinen bestehen.

Das Immunsystem eliminiert Rhinoviren mittels spezifischer Antikörper, welche die verschiedenen Serotypen erkennen. Aufgrund der Vielzahl der Serotypen, die zum Großteil von epidemiologischer Bedeutung sind, sowie fehlender Kreuzreaktivität ist es nicht möglich, sich durch eine Rhinovirus-Vakzinierung gegen eine Infektion zu schützen [10].

Im Vorfeld der Testreihe wurden zunächst die systemspezifischen Toxizitätsgrenzen ermittelt, um falsch positive Ergebnisse auszuschließen: Eine eventuelle substanzbedingte Schädigung der Wirtszelle und die daraus resultierende Abnahme der Viruskonzentration darf keinesfalls als antivirale Wirkung interpretiert werden. Konzentrationen unterhalb von 0,003% (w/v) Oxymetazolin erwiesen sich für die Funktionalität der verwendeten Zellen als unbedenklich. Darauf wurde das Nasenspray in Wirkstoffkonzentrationen von 0,0015%, 0,0008% und 0,0004% den Zellen zugesetzt, die zuvor mit einer mittleren Infektionsdosis (M.O.I., multiplicity of infection) von 0,0004 infiziert worden waren. Die Prüfung auf antivirale Aktivität entsprach demnach einem therapeutischen Ansatz.

Die antivirale Aktivität wurde sowohl im Plaquereduktionsassay mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems durch Auszählen der Virusplaques (PFU/ml) als auch über die Quantifizierung der Restinfektiosität (TCID50/ml) mittels Virustitration ermittelt. Der Mittelwert aus den Ergebnissen dieser beiden Verfahren wurde als relative Gesamthemmung (PFU/TCID50) definiert. Auf diese Weise konnte eine deutliche Gesamthemmung der Vermehrung des humanen Rhinovirus 14 (HRV14) dokumentiert werden (Abb. 1), die bei der stärksten geprüften Wirkstoffkonzentration (0,0015%) des Nasensprays 38,79% betrug (PFU/ml: 44,26%; TCID50/ml: 33,33).