Stimulation der Eryptose durch Anidulafungin und Caspofungin

Abstract

Die Echinocandine Anidulafungin und Caspofungin werden zur Behandlung der invasiven Candidiasis und der invasiven Aspergillose eingesetzt.

Die Eryptose zeichnet sich vor allem aus durch eine Externalisation von Phosphatidylserin an die Zelloberfläche, eine Zellschrumpfung und eine Erhöhung der zytosolischen Calciumkonzentration.

In dieser Studie wurde untersucht, ob die klinisch messbare Anämie, die unter Therapie mit Echinocandinen auftreten kann, durch Eryptose bedingt ist. Hierzu wurde durchflusszytometrisch das Volumen der Zellen, die Expression von Phosphatidylserin durch Bindung von Annexin V und die intrazelluläre Calciumkonzentration durch Zugabe von Fluo-3 gemessen. Die Hämolyse wurde fotometrisch durch Messung des freien Hämoglobins bestimmt. Zusätzlich wurden weitere Signalwege der Eryptose durch Zugabe von möglichen Inhibitoren wie z.B. SB203580, Nitroprussid, D4476, Staurosporin, z-VAD und Acetylcystein überprüft. Weiterhin wurden zusätzliche Messungen durchgeführt, um eine Beteiligung von Ceramid und reaktiver Sauerstoffspezies an der durch Anidulafungin und Caspofungin ausgelösten Eryptose nachzuweisen.

Nach einer Inkubationszeit von 48h mit Anidulafungin konnte eine Volumenminderung und eine erhöhte Annexin V Bindung an die Zelloberfläche gemessen werden. Die zytosolische Calciumkonzentration blieb unverändert. Zudem konnte durch Zugabe von SB203580 und Nitroprussid eine Hemmung auf die Eryptose festgestellt werden, gemessen an der Bindung von Annexin V an die Erythrozytenoberfläche.

Nach einer Inkubationszeit von 48h mit Caspofungin konnte ebenfalls eine Volumenminderung und eine erhöhte Annexin V Bindung an die Zelloberfläche gemessen werden. Allerdings zeigte sich hier auch eine erhöhte zytosolische Calciumkonzentration. Weiterhin konnte mit D4476 eine Hemmung der durch Caspofungin ausgelösten Eryptose beobachtet werden.

Außerdem konnte auch eine deutliche Hämolyse nach 48-stündiger Inkubation mit beiden Stoffen gemessen werden. Somit ist die klinisch beobachtbare Anämie nicht nur durch eine Eryptose bedingt, sondern auch durch Hämolyse.

Durch Aufdeckung von Signalwegen lassen sich möglicherweise Medikamente entwickeln, die die als Nebenwirkung einer Therapie mit Echinocandinen auftretende Anämie mindern können.