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Proinflammatorische Effekte von Quinupristin/Dalfopristin auf Endothelzellen (EA.hy 926) in vitro

 

 

 

 

Michael Millrose, Dago Mazur, Bülent Kilic, Irmela Baumann-Wilschke und Ralf Stahlmann

Charité – Universitätsmedizin Berlin
Campus Benjamin Franklin
Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie
Garystraße 5
D - 14195 Berlin
Fon: +49 / 30 / 8445 - 1776
Fax: +49 / 30 / 8445 - 1763
eMail: michael.millrose@charite.de
 

 

 

 

Eine Thrombophlebitis ist ein häufiges klinisches Problem nach Infusionen von bestimmten Antibiotika in periphere Venen. Der Pathomechanismus dieser Infusionsphlebitis ist noch nicht im Detail erforscht, es wird jedoch angenommen, dass die chemisch-toxische Reizung des Endothels durch die hohen Konzentrationen der Antibiotika in den infundierten Lösungen zu einer spezifischen entzündlichen Reaktion führt.

Wir untersuchten die Zeit- und Konzentrationsabhängigkeiten der Effekte von Quinupristin/Dalfopristin (QD) - einem Streptogramin Antibiotikum, das häufig eine Thrombophlebitis hervorruft - in verschiedenen in vitro Assays.

Mithilfe des Neutralrot-Assays konnten wir zytotoxische Effekte in relativ geringer Konzentration von Quinupristin/Dalfopristin auf die Endothelzellen (EA.hy 926) nach einer Inkubationszeit von 24 Stunden zeigen. Zusätzlich zur Zytotoxizität konnten wir eine signifikante Zunahme der Oberflächenmoleküle VCAM-1 (+3%), ICAM-1 (+34%), CD34 (+9%) und E-Selectin (+24%) bei einer QD Konzentration von 100 mg/l  mittels der Durchflußzytometrie nachweisen. Diese Ergebnisse sind für eine entzündliche Reaktion des Endothels charakteristisch.

Weiterhin konnten wir ähnliche Reaktionen der untersuchten Epitope beobachten, nachdem die Inkubationszeit auf zwei Stunden reduziert wurde, um die klinische Infusionsdauer realistischer darzustellen. Wir inkubierten die Endothelzellen mit QD in steigenden Konzentrationen (100-800 mg/l) und bestimmten die Menge der oben genannten Epitope mithilfe der Durchflußzytometrie. Mit einer QD-Konzentration von 600 mg/l (Konzentration mit der stärksten Reaktion) zeigten ca. 40 % der Zellen VCAM-1 (CD 106) und E-Selectin (CD 62E) auf ihrer Oberfläche. ICAM-1 (CD 54) war bei ungefähr 60 % und CD 34 bei 50 % der Zellen nachweisbar.

Die Messung wurde 24 Stunden nach Beginn der Inkubation durchgeführt, um ein Maximum an Oberflächenantigenen nachweisen zu können. Zeit-Effekt-Analysen haben ergeben, dass nach einer Inkubation von zwei Stunden mit der besten Nachweisbarkeit der Reaktion der Zellen nach weiteren 22 Stunden Ruhezeit im antibiotikafreien Medium zu rechnen ist.

Ab Konzentrationen von QD von 400 mg/l oder höher reduzierte sich die Zellzahl um ca. 50 %. Dies bestätigt die oben dargestellte unspezifische Zytotoxizität des Streptogramins in diesem Konzentrationsbereich.

Die Untersuchung von bestimmten Oberflächenantigenen, die an Zell-Zell-Interaktionen beteiligt sind, hat sich als eine geeignete Methode erwiesen, um die Mechanismen der Infusionsphlebitis näher zu untersuchen.