trehalose, ein neues konzept zur therapie des trockenen auges

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T r o c k ene s A u g e
Trehalose, ein neues Konzept zur
Therapie des trockenen Auges
Von Ao. Univ.-Prof. DI Dr. Leopold Schmetterer
D
as trockene Auge ist eine häufige Erkrankung der Augenoberfläche, die zu
einer massiven Reduktion der Lebensqualität und zu beträchtlichen Sehstörungen
führen kann. Die Ätiologie der Erkrankung
ist multifaktoriell. Generell unterteilt man
das Trockene Auge in Tränenproduktionsstörungen (ca. 1/3 der Patienten) sowie evaporative Formen der Erkrankung (ca. 2/3 der
Patienten). Eine beträchtliche Zahl von Patienten zeigt jedoch eine Mischform dieser beiden Grundtypen. Das Verständnis der Pathophysiologie des Trockenen Auges hat in den
letzten Jahren zugenommen. Einer Hyperos­
molarität der Tränen kommt dabei neben der
Inflammation eine bedeutende Rolle zu.
Eine der Säulen der Therapie basiert auf
der Verabreichung von Lubrikantien. Als Trägersubstanzen werden dabei Polyvenylalcohol, Hydroxipropylmethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Carbomere oder Hyaluronsäure verwendet. Die kommerziell erhältli­
chen Produkte unterscheiden sich weiters in
der Elektrolytzusammensetzung, der Viskosität, dem Osmolaritätswert sowie der Wahl des
Konservierungsmittels. Mit Trehalose (Thealoz®, Laboratoires Théa, Clermont Ferrand,
Frankreich – Vertrieb in Österreich: Théa
Pharma GmbH) steht nun ein völlig neues
Konzept für die Therapie des trockenen Auges zur Verfügung.
Es handelt sich dabei um ein natürliches Disaccharid, das aus zwei ,'-1,1glykosidisch verknüpften Glukose-Molekülen
Univ.-Prof. Dr. Leopold Schmetterer
Universitätsklinik f. Klinische Pharmakologie,
Zentrum für Medizinische Technik und
­Physik, Medizinische Universität Wien
[email protected]
2 0 • M e d i c a l N e t w o r k 2 01 2
•
ckenheit ausgesetzt werden. Dies befähigt
Zellen eine Austrocknung des Körpers durch
starke Wasserverluste überstehen zu können
(Anhydrobiose). Trehalose stabilisiert Proteine
der Zellmembranen durch drei Mechanismen:
Vitrifikation (Erhöhung ihrer Viskosität), Reorganisation von Wassermolekülen und Wasseraustausch. Weiters stabilisiert sie die LipidDoppelschicht der Zellmembranen und verhinAbb.1: Struktur von Trehalose
dert das Auftreten von
Mikrokristallen an der
Augenoberfläche.
Die Anwendung
von Trehalose bei trockenem Auge wird
durch In-­vitro- und Invivo-Daten gestützt.
So überleben humane
Hornhautepithelzellen
im trockenen Milieu
deutlich länger, wenn
Abb. 2: Absterben humaner Hornhautepithelzellen nach PBS
sie mit Trehalose in(phosphatgepuffertes NaCl), Tränenersatzmittel mit Hydroxyethylkubiert werden, ein Efcellulose (HEC), Tränenersatzmittel mit Hyaluronsäure (HA 0,1%),
fekt der mit HydroxyeMaltose in phosphatgepuffertem NaCl und 100 mM Trehalose
thylcellulose oder Hyaluronsäure nicht zu sehen ist.
Untersuchungsergebnisse
In einer präklinischen Studie (Matsuo
nach 4 Wochen Behandlung
T, Br J Ophthalmol 2001, 85: 610-12)
wurden Hornhautepithelzellen 15 Minuten mit verschiedenen Substanzen behandelt, danach wurden sie 30 Minuten
trocken gehalten. Trehalose zeigte eine
starke Reduktion der abgestorbenen Zellen an der Augenoberfläche. In der Trehalose-Gruppe überlebten 81% der Zellen –
in der HA-Gruppe nur 18 %.
In einer klinischen Studie (Matsuo T, Jpn
J Ophthalmol 2004, 48: 321-27) zeigt
sich eine Verbesserung der TränenfilmaufAbb. 3: Tränenfilmaufreißzeit, Flouresceinreißzeit und eine Verringerung des FluoreScore und Bengalrosa-Score verbesserten
scein- und Bengalrosa-Scores (Abb. 3).
sich mit T­ rehalose Augentropfen signifikant im
­Vergleich zu Hyaluronsäure 0,1%
Über viele Jahre war die Therapie des
trocke­nen Auges durch wenig Innovation gebesteht. Zwei Monosaccharide (Einfach­zucker)
kennzeichnet. Das hat sich in den letzten Jahsind kovalent über eine glycosidische Bindung
ren geändert und neue Konzepte wurden zur
verknüpft, was hohe Stabilität und Resistenz
Marktreife geführt.
gegen Hydrolyse garantiert (Abb. 1).
Eines dieser Konzepte ist Trehalose. Dabei
wird ein in der Natur vorkommendes System,
Trehalose kommt vor allem in Pflanzen, Mikro­
das Zellen in trockenem Milieu überleben
organismen und Insekten vor, jedoch nicht in
lässt, als Therapeutikum für die Hornhaut bei
Säugetieren. Sie wird als Stressfaktor in dietrockenem Auge adaptiert. k
sen Organismen synthetisiert, wenn sie Tro-
S P ECIAL • w w w . a u g e n . c o . a t
TROCKENE AUGEN
Der natürliche
Schutz
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Schutz und Befeuchtung der Augenoberfläche
Erhalt der Vitalität der Hornhautzellen
(1)
Konservierungsmittelfrei und phosphatfrei
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lernen von der Na
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Wir Natur
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Trehalose 3 %
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(1) Jain NK et al., Protein Science 2009, 18: 24-36
2012-THOZ-027-01
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