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Allergenforschung heute und morgen

Einer Allergie liegt eine veränderte Immunantwort des Organismus zugrunde. Sie ist eine unangemessene, überschießende Immunreaktion auf einen äußeren Reiz wie zum Beispiel Pollen und geht mit körperlichen Erscheinungen einher, die von lästig (Heuschnupfen, Asthma) bis lebensbedrohlich (anaphylaktischer Schock) reichen können. Wie der Pharmakonzern Nycomed an die Forschung und Entwicklung von Antiallergika und Therapeutika für Atemwegserkrankungen herangeht, erzählt Dr. Thomas Bethke, Medizinischer Direktor der Nycomed Deutschland, im Interview.

Dr. Thomas Bethke, Medizinischer Direktor der Nycomed Deutschland © Nycomed
Herr Dr. Bethke, Nycomed bietet mehrere Therapeutika für Atemwegserkrankungen, die unter anderem durch Allergien ausgelöst werden: Wie entsteht grundsätzlich die Idee für solch ein Präparat?

Der Entwicklung neuer Ideen, unabhängig davon, ob es sich um ganz neue Therapiekonzepte, sogenannte Sprunginnovationen, oder eine Verbesserung bestehender Behandlungsmethoden, sogenannte Schrittinnovationen, handelt, erfolgt grundsätzlich erst nach einer gründlichen Bedarfsermittlung. Eine wichtige und zuerst gestellte Frage lautet: Gibt es einen therapeutischen Bedarf oder eine therapeutische Lücke, die es zu schließen gilt? Kurzum, gibt es Patienten mit Allergie, Heuschnupfen, Asthma, oder anderen entzündlichen Atemwegserkrankungen, die noch nicht ausreichend gut und sicher behandelt sind?

Bei der Asthmatherapie konzentrieren Sie sich unter anderem auf inhalative Glucocorticoide: Welche Rolle spielen diese?

Trotz aller strategischen Planung und gutem Projektmanagement in Forschung und Entwicklung braucht man auch immer etwas Glück, denn Forschung heißt auch, dem Zufall auf die Sprünge zu helfen. So ist es auch bei der Klasse der zur Inhalation als Spray eingesetzten, antientzündlichen Glucocorticoide, besser bekannt als sogenannte Kortisone, die in der Asthmatherapie verwendet werden. Hier gibt es Substanzen, die gegenüber anderen Molekülen dieser Klasse ein deutlich verbessertes Verträglichkeitsprofil haben. Unsere Wissenschaftler suchen bei inhalativen Atemwegstherapeutika stets nach Substanzen, die besondere Moleküleigenschaften haben und nur da wirken, wo sie nach Einsatz des Sprays auch wirken sollen, nämlich direkt in den Atemwegen. Nebenwirkungen im Rachen wie Heiserkeit oder Pilzinfektionen sind lästig und will man natürlich vermeiden. Wenn mit einem Medikament gute Erfahrungen, zum Beispiel in der Asthmatherapie, gemacht worden sind, liegt es nahe, dieses auch für andere allergische Erkrankungen, wie etwa die allergische Rhinitis, also  Heuschnupfen in der Nase, einzusetzen.

Wo im Organismus setzt die Wirkung dieser Moleküle ein und wie wirken diese?

Inhaltative Glucocorticoide haben eine stark entzündungshemmende Wirkung. Diese erfolgt über die Hemmung einer großen Zahl von Genen für entzündungsfördernde, sogenannte proinflammatorische Proteine sowie über eine Aktivierung einer vermutlich kleineren Anzahl von Genen für antientzündliche Proteine. Unabhängig davon gibt es für Glucocorticoide nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip funktionierende Rezeptormoleküle in den Zellen, die über verschiedene Zwischenschritte die Entzündungsprozesse bremsen können. Für den Patienten spürbar werden diese Effekte durch die schnell abnehmende Ausscheidung von flüssigem Schleim durch die Nase, vermindertem Juck- und Niesreiz und die Abschwellung der Nasenschleimhaut. Die allergische Entzündung geht zurück, die verstopfte Nase wird wieder frei.

Inhalative, antientzündliche Glucocorticoide werden bei Asthma-Therapien eingesetzt. © Nycomed
Wie geht man bei der Galenikentwicklung für Antiallergika-Wirkstoffe generell vor?

Die Galenik ist etwas ganz Zentrales für die Arzneimittelentwicklung. Die Entwicklung einer möglichst patientenfreundlichen und sicheren Darreichungsform eines Medikaments spielt eine große Rolle für die Therapietreue, also die sogenannte Compliance des Patienten. In Abhängigkeit vom Zielort, in diesem Fall der Nase, wird in vitro und in vivo getestet, welche Hilfsmittel und Flüssigkeiten für die Nasenschleimhaut am besten verträglich sind und welche gewährleisten, dass gleichzeitig möglichst viel Wirkstoff an den Zielort kommt.

Inwiefern setzt man bei der Weiterentwicklung der Präparate an?

Forscher wollen natürlich ihre Medikamente immer verbessern, das heißt wirksamer, sicherer und verträglicher machen. Außerdem entwickeln sich aber auch die technologische Möglichkeiten in großer Geschwindigkeit, und diese möchte man gerne auch für sein Medikament umsetzen. Selbst wenn ein neues Medikament gerade erst auf dem Markt verfügbar ist, ist mit Sicherheit schon eine Verbesserung davon in der Entwicklung. Das kann eine andere Dosisstärke, eine weitere Darreichungsform, oder ein neues Applikationsgerät oder sogar ein ganz neues Einsatzgebiet umfassen. Wie bei den Glucocorticoiden überlegt man sich auch ganz grundsätzlich, bei welchen anderen Erkrankungen eine neue Substanz noch eingesetzt werden könnte. Also, wo gibt es noch weitere medizinische Einsatzmöglichkeiten? Sind zum Beispiel allergische Hautveränderungen oder chronisch-entzündliche Darmerkrankungen mit dieser neuen Substanz therapierbar? Neben dem Asthma gibt es noch weitere, häufig auftretende entzündliche Atemwegserkrankungen, wie z.B. die chronisch-obstruktive Lungenerkrankung, kurz COPD. Ausgehend von der Asthmaforschung wurde auch in diesem Umfeld weltweit seit mehreren Jahrzehnten nach neuen antientzündlichen Substanzen gesucht. Das Konzept der sogenannten Phosphodiesterase-4-Hemmung wurde auch in den Forschung in Konstanz verfolgt und hat zur Zulassung einer Substanz geführt.

Wird an weiteren Therapeutika für Atemwegserkrankungen durch Allergien geforscht?

Ohne kontinuierliche Arzneimittelforschung wäre die Geschichte der Medizin eine Kurzgeschichte, glaube ich. Wie Sie wissen, können wir bei den meisten Erkrankungen ja bisher nur die Symptome, also die Beschwerden lindern, nicht aber die eigentliche Ursache beheben. Häufig fehlt die kausale Therapie. Das gilt unter anderem auch für die Allergie oder für entzündliche Atemwegserkrankungen. Bei vielen Erkrankungen einschließlich des allergischen Asthmas, die ja auch genetische Komponenten haben, erwarte ich in Zukunft noch vielversprechende Ansätze, da Allergien zum Teil angeboren sind.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Für den Begriff Organismus gibt es zwei Definitionen: a) Jede biologische Einheit, die fähig ist, sich zu vermehren und selbstständig, d. h. ohne fremde Hilfe, zu existieren (Mikroorganismen, Pilze, Pflanzen, Tiere einschließlich Mensch). b) Legaldefinition aus dem Gentechnikgesetz: „Jede biologische Einheit, die fähig ist, sich zu vermehren oder genetisches Material zu übertragen.“ Diese Definition erfasst auch Viren und Viroide. Folglich fallen gentechnische Arbeiten mit diesen Partikeln unter die Bestimmungen des Gentechnikgesetzes.
  • Proteine (oder auch Eiweiße) sind hochmolekulare Verbindung aus Aminosäuren. Sie übernehmen vielfältige Funktionen in der Zelle und stellen mehr als 50 % der organischen Masse.
  • Rezeptoren sind Moleküle, die u. a. auf Zelloberflächen anzutreffen sind und die in der Lage sind, ein genau definiertes Molekül – ihren Liganden – zu binden. Das Zusammentreffen von Ligand und Rezeptor kann eine Abfolge von Reaktionen innerhalb der Zelle auslösen.
  • Die Galenik ist die Lehre von Arzneimitteln. Ein Wirkstoff muss in der Regel mit Hilfsstoffen in eine wirksame Form gebracht werden, um sie dem Patienten zuzuführen. Diese Form kann sein: Tablette, flüssiges Arzneimittel, Creme oder Depot (Pflaster oder Implantat). Dies kann zum Beispiel Einfluss auf die Wirkdauer sowie Wirkintensität haben.
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