Cytarabin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 11. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Cytarabin ist ein Zytostatikum und wird vorwiegend zur Behandlung der akuten myeloischen Leukämie eingesetzt. Bei dieser Indikation zählt es zu den am häufigsten verwendeten Zytostatika. Weiterhin kommt es bei der akuten lymphoblastischen Leukämie (auch: akute lymphatische Leukämie), beim myelodysplastischen Syndrom und beim Non-Hodgkin-Lymphom zum Einsatz. Cytarabin wirkt auch virostatisch, wird allerdings nicht als Virostatikum eingesetzt.

Was ist Cytarabin?

Medizinisch wird Cytarabin als Zytostatikum eingesetzt. Das Haupteinsatzgebiet des Wirkstoffes ist die akute myeloische Leukämie (AML).
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Cytarabin ist ein zur Gruppe der Arabinosylnukleoside gehöriges Isomer des Nukleosids Cytidin. Anstatt der bei Nukleosiden üblichen β-D-Ribofuranose besitzt es eine β-D-Arabinofuranose.

Cytarabin setzt sich aus einer Furanose (Zucker) und dem Cytosin zusammen. Die chemische Summenformel des Stoffs lautet C9H13N3O5. Das Cytarabin besitzt eine molare Masse von 243,22 g x mol^-1 und liegt als farbloser Feststoff vor. Cytarabin ist gut in Wasser löslich. Der Schmelzpunkt liegt bei 212-213 Grad Celsius.

Cytarabin ist ein Zytostatikum und wird aufgrund seines Wirkmechanismus als Antimetabolit klassifiziert. Des Weiteren besitzt Cytarabin auch eine virostatische Wirksamkeit, wird allerdings kaum als Virostatikum eingesetzt.

Pharmakologische Wirkung

Um den Wirkmechanismus des Cytarabins zu verdeutlichen, muss zunächst gesagt werden, dass das Cytarabin im Körper zu Cytosinarabinosidtriphosphat phosphoryliert wird. Cytosinarabinosidtriphosphat ist die eigentliche wirksame Substanz. Dieser Stoff wird während der DNA-Replikation anstatt des Nukleotids Cytidintriphosphat in die DNA eingebaut.

Die aktive Form des Cytarabins ersetzt also den DNA-Baustein Cytidintriphosphat. Dies ist möglich, da das Cytarabin dem Cytidintriphosphat chemisch ähnelt. Des Weiteren blockiert Cytarabin die DNA-Reparaturmechanismen. Insgesamt wirkt das Cytarabin über die beschriebenen Prozesse zytotoxisch, also zellschädigend. Die zytotoxische Wirkung ist fast ausschließlich während der S-Phase des Zellzyklus gegeben.

Zur Pharmakokinetik des Cytarabins ist zu sagen, dass Cytarabin bei intravenöser Applikation erst in hoher Dosierung in nennenswertem Umfang liquorgängig ist. Nach oraler Gabe werden weniger als 20% des verabreichten Cytarabins in den Blutkreislauf aufgenommen.

Cytarabin kann auch intrathekal (in den Subarachnoidalraum) verabreicht werden. In hohen Dosierungen ist es in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und kann somit auch im Gehirn eine Wirkung entfalten.

Der Weg über die Vene und der Weg in den Nervenwasserraum unterscheiden sich grundlegend voneinander. Bei der Infusion in eine Vene verteilt sich der Wirkstoff im gesamten Körper und belastet dabei vor allem das blutbildende Knochenmark. Bei der Gabe in den Nervenwasserraum wirkt er unmittelbar auf Leukämiezellen im Zentralnervensystem und dient dort der Vorbeugung oder der Behandlung eines Befalls, je nach Behandlungsschema allein oder in einer Dreifachkombination mit Methotrexat und einem Kortikosteroid. Nicht jede Cytarabin-Zubereitung ist für diesen Weg vorgesehen. Nach intrathekaler Gabe wurden unter anderem schwere Schädigungen des Rückenmarks bis hin zu Lähmungen sowie Schädigungen des Gehirngewebes und Erblindung berichtet.

Die Plasmaproteinbindung des Stoffes beträgt 13%. Die Metabolisierung findet in der Leber statt. Cytarabin wird im Körper zu den zwei Metaboliten Cytosin-Arabinosid-Triphosphat und Uracil-Arabinosid metabolisiert, wobei ersterer aktiv ist, letzterer hingegen nicht. Die Elimination erfolgt nach Desaminierung des Wirkstoffs in Leber und Niere.

Der Abbau verläuft ausgesprochen rasch. Nach einer Gabe in die Vene fällt der Blutspiegel bei den meisten Behandelten binnen einer Viertelstunde unter die Nachweisgrenze; bei manchen ist der Wirkstoff schon nach wenigen Minuten nicht mehr messbar. Die Halbwertszeit im Blut wird mit zehn Minuten angegeben. Ausgeschieden wird der Wirkstoff fast vollständig in umgebauter Form: Nur etwa 5,8 Prozent der gegebenen Menge erscheinen unverändert im Urin, rund 90 Prozent als das unwirksame Abbauprodukt Arabinofuranosyluracil. Cytarabin ist dialysierbar, weshalb der zeitliche Abstand zu einer Blutwäsche beachtet wird.

Diese Kürze der Verweildauer trifft auf eine zweite Eigenschaft: Die Wirkung ist an die S-Phase des Zellzyklus gebunden. Die Behandlungsschemata sind entsprechend angelegt: Cytarabin wird über Stunden oder Tage als Dauerinfusion gegeben oder in kurzen Abständen wiederholt. Bei der Gabe unter die Haut werden die Spitzenspiegel im Blut langsamer und niedriger erreicht als bei der Gabe in die Vene; diese Form gilt als gut verträglich.

Medizinische Anwendung & Verwendung

Medizinisch wird Cytarabin als Zytostatikum eingesetzt. Das Haupteinsatzgebiet des Wirkstoffes ist die akute myeloische Leukämie (AML). Hierbei zählt Cytarabin zu den wichtigsten Zytostatika und wird bei fast jeder AML-Behandlung verabreicht.

Zudem wird der Stoff bei der akuten lymphoblastischen Leukämie eingesetzt.

In der Induktionsbehandlung der akuten myeloischen Leukämie ist das sogenannte 7+3-Schema gebräuchlich, bei dem über sieben Tage hinweg Cytarabin und an drei Tagen ein Stoff aus der Gruppe der Anthracycline verabreicht wird.

Die Indikationen des Cytarabins sind sowohl bei Kindern und Jugendlichen als auch bei Erwachsenen die akute myeloische Leukämie (AML), die akute lymphatische Leukämie (ALL), das myelodysplastische Syndrom (MDS) und das Non-Hodgkin-Lymphom (NHL). Die Dosierung des Zytostatikums ist abhängig von der zu behandelnden Erkrankung und von Alter, Größe und Körpergewicht des Patienten.

Der Zulassungstext einer in Deutschland vertriebenen Cytarabin-Lösung fasst das Anwendungsgebiet knapp: Induktion der Remission bei akuter myeloischer Leukämie bei Erwachsenen sowie Behandlung anderer akuter Leukämien bei Erwachsenen und Kindern. Die Fachinformation weist ausdrücklich darauf hin, dass sich nur allgemeine Empfehlungen geben lassen, weil akute Leukämien heute nahezu durchgehend mit einer Kombination mehrerer Zytostatika behandelt werden. Die Sicherheit bei Kleinkindern ist nicht untersucht. Bei eingeschränkter Leber- oder Nierenfunktion wird die Menge verringert, und bei Menschen über sechzig Jahren wird eine hoch dosierte Behandlung erst nach sorgfältiger Abwägung von Nutzen und Risiko begonnen.

Neben der Gabe in die Vene, unter die Haut und in den Nervenwasserraum gibt es eine liposomale Zubereitung, in der Cytarabin zusammen mit Daunorubicin in winzigen Fetthüllen eingeschlossen ist. Sie ist für bestimmte Formen der akuten myeloischen Leukämie zugelassen und darf nicht gegen die gewöhnlichen Zubereitungen ausgetauscht werden: Die Verteilung im Körper und damit auch die Bemessung unterscheiden sich erheblich.

Risiken & Nebenwirkungen

Zu den Nebenwirkungen zählen: Haarausfall (Alopezie), Übelkeit (Nausea), Knochenmarksdepression (eine Schädigung des Knochenmarks, die zu einer verminderten Bildung von Blutzellen führt), Erbrechen (Emesis), Blutarmut (bei der Blutarmut liegen im Blut ein verminderter Gehalt an Hämoglobin und eine zu geringe Anzahl an Erythrozyten vor. In der Folge kann nicht genügend Sauerstoff transportiert werden).

Zudem sind Thrombozytopenie (eine verminderte Anzahl an Blutplättchen, sogenannter Thrombozyten, im Blut), Neutropenie (als Neutropenie wird eine Verminderung der neutrophilen Granulozyten, einer Unterform der Leukozyten, im Blut bezeichnet), Meningitis (Hirnhautentzündung), Dyspnoe (Atemnot), Mukositis (Entzündung der Schleimhäute) und Leberschädigungen mögliche Nebenwirkungen.

Eine für den Wirkstoff kennzeichnende Nebenwirkung ist das Cytarabin-Syndrom, auch Ara-C-Syndrom genannt. Ihm liegt eine immunallergische Reaktion zugrunde. Es äußert sich in Fieber, Muskel- und Knochenschmerzen, gelegentlich Brustschmerzen, einem Hautausschlag, einer Bindehautentzündung und Übelkeit. Die Beschwerden können sechs bis zwölf Stunden nach Beginn der Gabe einsetzen. Kortikosteroide kommen zu ihrer Vorbeugung und Behandlung in Betracht; sprechen sie an, kann die Therapie mit Cytarabin fortgeführt werden.

Bei hohen Dosierungen kommen Störungen von Großhirn und Kleinhirn hinzu, die sich in einer Eintrübung des Bewusstseins, einer verwaschenen Aussprache und unwillkürlichen Augenbewegungen zeigen. In der Regel bilden sich diese Störungen zurück. Ebenfalls häufig ist unter der Behandlung eine rückbildungsfähige Bindehautentzündung mit Lichtscheu, Brennen und vermehrtem Tränenfluss.

Unter einzelnen hoch dosierten Behandlungsschemata wurden in Studien schwere und gelegentlich tödliche Schädigungen beobachtet, die sich von den unter herkömmlichen Schemata bekannten unterscheiden. Dazu zählen eine rückbildungsfähige Schädigung der Hornhaut des Auges, Störungen von Groß- und Kleinhirn, Schläfrigkeit, Krampfanfälle, schwere Geschwüre im Magen-Darm-Trakt mit nachfolgender Bauchfellentzündung, Blutvergiftung, Leberabszesse sowie ein Lungenödem. Wer zuvor eine Behandlung des Zentralnervensystems erhalten hat, sei es als Bestrahlung oder als Gabe in den Nervenwasserraum, trägt ein höheres Risiko für Beschwerden des Nervensystems. Die gleichzeitige Übertragung von Granulozyten wird vermieden, weil darunter über eine schwere Ateminsuffizienz berichtet wurde. Im Tierversuch hat sich Cytarabin als krebserzeugend erwiesen, was bei der Planung einer langen Behandlung bedacht wird.

Kontraindikationen

Die Gegenanzeigen einer Cytarabin-Zubereitung sind kurz gefasst. Nicht angewendet werden darf der Wirkstoff bei einer Überempfindlichkeit gegen ihn oder gegen einen der sonstigen Bestandteile. Hinzu kommt eine Anämie, eine Leukopenie oder eine Thrombozytopenie, die nicht durch eine bösartige Erkrankung verursacht ist, etwa bei einer Aplasie des Knochenmarks; von dieser Gegenanzeige darf nur abgewichen werden, wenn die Behandlung mit Cytarabin nach ärztlichem Urteil die aussichtsreichste verbleibende Möglichkeit darstellt. Die dritte Gegenanzeige betrifft degenerative und giftbedingte Erkrankungen des Gehirns, besonders nach einer vorangegangenen Behandlung mit Methotrexat oder nach einer Bestrahlung.

Davon zu trennen sind Umstände, die keine Gegenanzeige darstellen, aber besondere Vorsicht verlangen. Cytarabin unterdrückt die Blutbildung stark, weshalb bei einer bereits bestehenden arzneimittelbedingten Knochenmarkschädigung der Behandlungsbeginn sorgfältig abgewogen wird. Während der Einleitungsphase werden die weißen Blutkörperchen und die Blutplättchen täglich gezählt, und sobald die unreifen Zellen aus dem Blut verschwunden sind, wird das Knochenmark häufig untersucht. Vor Beginn muss sichergestellt sein, dass sich lebensbedrohliche Folgen der Knochenmarkschädigung behandeln lassen, also Infektionen infolge des Mangels an Granulozyten und Blutungen infolge des Mangels an Blutplättchen.

Unter der Behandlung sind schwere allergische Sofortreaktionen aufgetreten; beschrieben ist ein Fall, in dem unmittelbar nach der Gabe in die Vene ein Herz-Kreislauf-Stillstand eintrat und eine Wiederbelebung nötig wurde. Bei einer bereits vorbestehenden Leberfunktionsstörung wird Cytarabin nur mit größter Vorsicht angewendet; Leber- und Nierenwerte werden während der gesamten Behandlung kontrolliert. Wie andere Zytostatika kann Cytarabin durch den raschen Zerfall der Tumorzellen den Harnsäurespiegel im Blut ansteigen lassen, der deshalb überwacht wird.

Eine eigene Warnung gilt für Impfungen. Lebendimpfstoffe und abgeschwächte Lebendimpfstoffe können bei einer durch die Chemotherapie geschwächten Abwehr schwere und sogar tödlich verlaufende Infektionen auslösen und werden deshalb vermieden. Totimpfstoffe dürfen gegeben werden, das Ansprechen darauf kann jedoch schwächer ausfallen. In der Schwangerschaft hat sich Cytarabin bei einigen Tierarten als fruchtschädigend erwiesen.

Interaktionen mit anderen Medikamenten

Die bekannten Wechselwirkungen von Cytarabin sind wenige, aber gut umrissen. Die erste betrifft das Antimykotikum 5-Fluorcytosin: Es soll nicht zusammen mit Cytarabin gegeben werden, weil unter einer solchen Kombination ein Ausbleiben der Wirksamkeit des 5-Fluorcytosins nachgewiesen wurde.

Die zweite betrifft die Herzglykoside. Bei Behandelten, die Beta-Acetyldigoxin zusammen mit bestimmten Kombinationsschemata aus Cyclophosphamid, Vincristin und Prednison erhielten, wurde ein rückbildungsfähiger Abfall des Digoxinspiegels im Blut und der Ausscheidung des Glykosids über die Niere beobachtet, und zwar mit wie auch ohne Cytarabin. Die Spiegel von Digitoxin blieben dagegen offenbar unverändert. Eine Kontrolle des Digoxinspiegels kann deshalb angezeigt sein, und ein Wechsel auf Digitoxin kommt in Betracht.

Die dritte Wechselwirkung stammt aus dem Reagenzglas: Dort schwächte Cytarabin die Empfindlichkeit von Klebsiella-pneumoniae-Stämmen gegenüber Gentamicin ab. Spricht eine mit Gentamicin behandelte Infektion durch diesen Erreger unter laufender Cytarabin-Gabe nicht an, wird die antibakterielle Behandlung deshalb neu beurteilt.

Hinzu kommt die allgemeine Folge der Abwehrschwächung. Weil Cytarabin das Immunsystem unterdrückt, können unter der Gabe allein und erst recht in Verbindung mit weiteren immunschwächenden Mitteln Infektionen durch Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten und sonst harmlose Keime an jeder Stelle des Körpers auftreten; sie reichen von leichten Verläufen bis zu gelegentlich tödlichen.

Eine praktische Besonderheit betrifft nicht den Körper, sondern die Infusionsflasche. Cytarabin verträgt sich chemisch nicht mit einer Reihe anderer Wirkstoffe, darunter Heparin, Normalinsulin, Methotrexat, 5-Fluorouracil sowie mehrere Penicilline und Kortikosteroide. Ob eine Unverträglichkeit tatsächlich eintritt, hängt von Konzentration, Verdünnungsmittel, pH-Wert und Temperatur ab; außerhalb der ausdrücklich freigegebenen Kombinationen wird Cytarabin deshalb nicht mit anderen Arzneimitteln gemischt.

Alternative Behandlungsmethoden

Cytarabin lässt sich bei den Erkrankungen, für die es zugelassen ist, nicht ohne Weiteres durch einen anderen Einzelwirkstoff ersetzen; es ist Bestandteil von Behandlungsschemata, in denen mehrere Zytostatika zusammenwirken. Der übliche Weg bei Unverträglichkeit führt deshalb über den Austausch des Partnerwirkstoffs oder über eine Änderung des Schemas, nicht über ein einzelnes Ersatzmittel.

Bei der akuten myeloischen Leukämie steht neben den Zubereitungen zur Gabe in die Vene die liposomale Kombination mit Daunorubicin zur Verfügung. In der Zulassungsstudie wurde sie bei unbehandelter Hochrisiko-Erkrankung mit der herkömmlichen Zusammenstellung aus Cytarabin und Daunorubicin verglichen.

Eine zweite Richtung betrifft nicht den Ersatz des Wirkstoffs, sondern die Abmilderung seiner Folgen. Die Knochenmarkschädigung wird mit unterstützenden Maßnahmen aufgefangen, also mit Transfusionen von Erythrozyten und Blutplättchen, mit vorbeugend oder gezielt eingesetzten Mitteln gegen Bakterien, Viren und Pilze sowie mit Wachstumsfaktoren für die weißen Blutkörperchen. Gegen das für den Wirkstoff kennzeichnende Cytarabin-Syndrom kommen Kortikosteroide in Betracht; sprechen sie an, kann die Behandlung fortgeführt werden. Gegen Übelkeit und Erbrechen stehen eigene Mittel zur Verfügung.

Schließlich kann bei einem Teil der Erkrankten eine Übertragung blutbildender Stammzellen an die Stelle einer alleinigen Arzneimittelbehandlung treten. Cytarabin verschwindet dabei nicht aus dem Behandlungsplan, sondern wechselt seine Rolle: Es dient dann der Zurückdrängung der Erkrankung vor der Übertragung.

Quellen

• Engelhardt, M., Mertelsmann, R., Duyster, J. (Hrsg.): Das Blaue Buch – Chemotherapie-Manual Hämatologie und Onkologie.
  ISBN: 9783662677483

• Berger, D. P., Engelhardt, M., Duyster, J.: Das Rote Buch – Hämatologie und Internistische Onkologie.
  ISBN: 9783609512242

• Schmoll, H.-J. (Hrsg.): Kompendium Internistische Onkologie.
  ISBN: 9783662607473

• Eucker, J., Scholz, C. (Hrsg.): Facharztwissen Hämatologie Onkologie.
  ISBN: 9783437212079

• Aktories, K., Flockerzi, V., Förstermann, U., Hofmann, F. (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie.
  ISBN: 9783437426223

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