Untersuchungen zum Metabolismus und Nachweisfenster von γ-Hydroxybuttersäure in biologischem Material

Abstract

In dieser Arbeit wurden interdisziplinäre Untersuchungen durchgeführt, um die Nachweisbarkeitsdauer nach einer Gamma-Hydroxybuttersäure-(GHB)-Gabe in biologischen Matrices zu verlängern. Es sollten biologische Marker gefunden, Grenzwerte festgelegt und geeignete Strategien zur Identifizierung einer GHB-Einnahme entwickelt werden, die die bisherigen forensischen Beweise bei der Aufklärung einer GHB-assoziierten Straftat ergänzen. Zusammenfassend ist zu sagen, dass diese vielversprechenden Ansätze weder auf toxikologischer noch auf genetischer Ebene eine eindeutige Verlängerung der Nachweisbarkeitsdauer erzielen konnten. <br /> Um eine Einführung in das Thema zu geben und die Problematik des forensischen Nachweises einer GHB-Einnahme zu verdeutlichen, wurde zunächst der tödlich verlaufende Fall einer GHB-assoziierten Sexualstraftat an einem 6-jährigen Mädchen geschildert. Erste Untersuchungen widmeten sich anschließend der Analyse von GHB in Haarproben von Narkolepsie-Patienten, die entweder regelmäßig mit GHB behandelt wurden oder die Therapie mit GHB starteten. Der Vergleich der Konzentrationen erlaubte keine Unterscheidung zwischen einer regelmäßigen therapeutischen Einnahme und einer GHB-Einzelgabe. Anschließend wurden bisher veröffentlichte Ansätze zum Nachweis einer GHB-Exposition an den Ergebnissen der Haaranalyse angewendet. Trotz der vielfältigen Möglichkeiten, die GHB-Konzentrationen im Haar zu interpretieren, konnte keine Methode den eindeutigen Beweis für die Einnahme von GHB in den Proben dieser Patienten erbringen. <br /> Anschließend wurde eine Methode zur quantitativen Bestimmung der Metabolite GHB-β-O-Glucuronid (GHB-Gluc) und GHB-4-Sulfat (GHB-Sulf) in Plasma und Urin entwickelt. Die Methode wurde nach den Richtlinien der Gesellschaft für toxikologische und forensische Chemie (GTFCh) validiert und die Stabilität wurde in den biologischen Proben getestet. Die Untersuchungen garantierten stabile Konzentrationen für GHB-Gluc und GHB-Sulf in Plasma- und Urinproben bei einer Lagerungstemperatur von 20°C über einen Zeitraum von 31 Tagen. <br /> Des Weiteren wurde ein Ausscheidungsexperiment durchgeführt und endogene Konzentrationen der GHB-Stoffwechselprodukte in Plasma und Urin bestimmt. Die Erstellung der pharmakokinetischen Profile aller Patienten demonstrierten, dass das Nachweisfenster für eine GHB-Gabe in Plasma (<4 h) und Urin (<6 h) sehr eng ist und eine Verlängerung der Nachweisbarkeit anhand der Konzentrationen der Stoffwechselprodukte nicht möglich ist. GHB-Gluc und GHB-Sulf eigneten sich somit nicht als Marker für eine GHB-Einnahme. Diese Ergebnisse wurden jedoch weiter untersucht, indem eine geeignete Normalisierung für die Konzentrationen im Urin gefunden werden sollte. Es wurde eine zunächst unbekannte endogene Komponente in allen Urinproben gesucht, die mit beiden Metaboliten gut korrelierte. Die Substanz wurde als β-Citryl-Glutaminsäure identifiziert und ermöglichte die Angleichung der pharmakokinetischen Profile der mit GHB regelmäßig behandelten Patienten. Des Weiteren zeigte sich, dass sich die Bestimmung eines intra-individuellen Grenzwertes für die Interpretation der Urinkonzentrationen des Therapieeinsteigers geeignet war, um eine einmalige GHB-Gabe nachzuweisen. <br /> Letztendlich wurde auf genetischer Ebene eine robuste Methode mit empirisch geprüfter Normalisierungsstrategie entwickelt, mit der die Expression der Gene ALDH5A1, AKR7A2, EREG und PEA15 nach GHB-Einnahme untersucht wurde. Die Ergebnisse demonstrierten, dass die Exposition mit GHB die Expression dieser Gene nicht signifikant beeinflusste. Daher konnte auf diese Weise kein geeigneter Surrogatmarker zum Nachweis einer GHB-Gabe identifiziert werden. <br /> In dieser Arbeit wurden robuste und validierte Methoden entwickelt, neue Strategien zur Normalisierung etabliert und vielversprechende Ansätze getestet, die in weiteren Forschungsexperimenten näher untersucht werden sollten.