Der systemische Einsatz von Antibiotika bei Mittelohrentzündungen ist problematisch
Mittelohrentzündungen (Otitis media) betreffen bis zu 90 % aller Kinder. 10–15 % von ihnen erleiden sogar wiederkehrende oder chronische Verläufe. Jährlich führen allein in den USA Mittelohrentzündungen zu über 10 Millionen Antibiotikaverschreibungen.
Die akute Otitis media ist damit eine der häufigsten Ursachen für eine Antibiotikatherapie. Dies bringt jedoch mit Problemen mit sich: Der übermäßige Einsatz systemischer Antibiotika fördert Resistenzen, kann das Darm-Mikrobiom negativ beeinflussen und weitere gastrointestinale Nebenwirkungen hervorrufen. Bei persistierenden Mittelohrbeschwerden können chirurgische Eingriffe, wie die Einlage von Paukendrainagen, erfolgen. Dies ist sehr effektiv, birgt jedoch das Risiko von Komplikationen, wie beispielsweise einer Tympanosklerose und damit einhergehender Hörminderung.
Lokale intratympanale Arzneimittelapplikation ist bisher nur invasiv möglich
Eine lokale Arzneimittelapplikation direkt ins Mittelohr wäre eine attraktive Alternative. So könnten die Wirkstoffe direkt zum Ort der Infektion gelangen. Dadurch könnten höhere lokale Arzneimittelkonzentrationen erreicht werden und das Risiko für systemische Nebenwirkungen und auch der Entwicklung von Resistenzen deutlich reduziert werden. Das intakte Trommelfell stellt jedoch eine physiologische Barriere dar, die eine direkte Medikamentenpenetration verhindert. Aktuell muss für eine intratympanale Arzneimittelapplikation das Trommelfell mit einer Nadel durchstochen werden. Dies ist jedoch bei den von der Erkrankung häufig betroffenen Kindern teilweise nur erschwert möglich.
Studie untersuchte nicht-invasive Methode für intratympanale Wirkstoffgabe
Eine aktuelle Studie untersuchte daher eine innovative Methode, um Medikamente non-invasiv ins Mittelohr applizieren zu können: den Peptid-vermittelten Antibiotikatransport durch das intakte Tympanon. Hierfür nutzten die Forscher ein Ratten-Tiermodell. Durch Inokulation mit Haemophilus influenzae wurde eine Mittelohrinfektion bei den Tieren induziert. Anschließend wurden verschiedene Verbindungen aus Antibiotikum und Peptid oder Antibiotikum und Bakteriophage auf das intakte Trommelfell appliziert. Danach wurde die bakterielle Last im Mittelohr bestimmt.
Antibiotika können durch eine Bindung an Phagen durch das intakte Trommelfell ins Mittelohr gelangen
Die Wissenschaftler zeigten, dass es möglich ist, Antibiotika durch das intakte Trommelfell in das Mittelohr zu bringen. Die Voraussetzung hierfür ist die Bindung des Antibiotikums an ein geeignetes Trägermedium: Antibiotikum-Phagen-Verbindungen reduzierten die bakterielle Last im Mittelohr bei Ratten deutlich, wohingegen Antibiotikum-Peptid-Konjugate allein nicht ausreichend waren, um therapeutisch relevante Mengen des Wirkstoffes ins Mittelohr zu transportieren. Möglicherweise wird hierfür eine höhere Konzentration der Antibiotika-Peptid-Konjugate oder eine längere Einwirkzeit benötigt. Zudem müsste untersucht werden, ob die Methode auch beim Menschen in vergleichbarer Weise wirksam ist, da das menschliche Trommelfell dicker ist als das von Nagetieren.
Die Forscher betonen außerdem, dass die Nutzung einer Antibiotika-Kopplung an Phagen nicht für den klinischen Gebrauch geeignet ist. Dies liegt zum einen daran, dass Bakteriophagen die bakterizide Aktivität des Antibiotikums verhindern können. Außerdem können die Phagen intrazelluläre Immunrezeptoren stimulieren und die Genexpression verändern. Einen Vorteil könnten sie jedoch in der Bekämpfung von Biofilmen bieten: Bakterielle Biofilme spielen möglicherweise eine bedeutende Rolle bei der Chronifizierung der Otitis media. Die in den Biofilmen enthaltenen Bakterien können von Bakteriophagen infiziert werden. Dadurch könnte die lokale Phagen-vermittelte Therapie effektiver als ein systemischer Behandlungsansatz sein. Zukünftige Studien, die sich auf die Optimierung der Transportmechanismen und die Anwendung beim Menschen konzentrieren, werden gebraucht.
