211service.com
Einzeldosis-Kuren für Malaria, andere Krankheiten
Einer der weltweit führenden biomedizinischen Forscher fordert eine konzertierte Anstrengung von Wissenschaftlern, um Pillen zu entwickeln, die nach dem Schlucken wochen- oder monatelang im Magen oder Darm verbleiben und ein oder mehrere Medikamente kontinuierlich oder in festgelegten Intervallen abgeben.
Solche Superpillen würden die Behandlung von Krankheiten wie Malaria stark vereinfachen. Sie könnten ein großes Problem in der Medizin angehen, sagt MIT-Professor Robert Langer: die Tatsache, dass viele Menschen nicht alle ihre Medikamente einnehmen, insbesondere wenn sie sich einer Langzeitbehandlung unterziehen.
In einer eingeladenen Kolumne in der dieswöchigen Ausgabe des Journals Natur stellen er und sein Kollege Giovanni Traverso, ein Gastroenterologe und Forscher am MIT, fest, dass das Versäumnis, mit medikamentösen Behandlungen Schritt zu halten, zu vermeidbaren Krankenhauseinweisungen in Höhe von etwa 100 Milliarden US-Dollar pro Jahr führt. In armen Ländern kann die Therapietreue sogar noch geringer sein. Wir haben viele großartige Medikamente, aber weniger als 50 Prozent der Leute nehmen sie tatsächlich ein, sagt Traverso.
Die Entwicklung einer einzigen Pille, die komplexe Dosierungsschemata ersetzt, könnte besonders wichtig für Malaria sein, die oft mehrere Medikamente über lange Zeiträume erfordert. Wenn die richtige Behandlung nicht eingehalten wird, kann sich die Arzneimittelresistenz ausbreiten, wodurch die Krankheit schwerer auszurotten ist. Laut Traverso könnte die Technologie auch den Behandlungsstandard für Psychiatriepatienten und Patienten mit Alzheimer und anderen Formen von Demenz revolutionieren, die es den Patienten erschweren, sich an die Einnahme ihrer Medikamente zu erinnern.
Forscher entwickeln seit Jahrzehnten Medikamente mit verlängerter Freisetzung, und einige, wie z. B. Implantate zur Empfängnisverhütung, sind jetzt auf dem Markt. Aber die bestehenden Medikamente mit verlängerter Wirkstofffreisetzung, die oral eingenommen werden können – die einfachste und am meisten bevorzugte Methode – liefern Medikamente über Stunden, nicht Wochen oder Monate.
Seit 30 Jahren untersuchen Forscher die Verwendung spezieller Bioklebstoffe, die an den Wänden des Magen-Darm-Trakts haften könnten, aber der klinische Erfolg war minimal, sagt Langer. Wir arbeiten an einigen neuen Ansätzen, die das hoffentlich ändern werden. Langer und Traverso sagen nicht viel über ihre neue Technologie, bis sie Patentschutz haben. Sie konzentrieren sich auf Superpillen gegen Malaria, die von der Bill and Melinda Gates Foundation finanziert werden. Traverso sagt, der Stand der Materialforschung sei reif für die Entwicklung solcher Systeme.
Der Schlüssel wird die Entwicklung von Materialien sein, die der rauen Umgebung des Magen-Darm-Trakts standhalten können, dessen Funktion darin besteht, Dinge zu zerlegen und herauszubewegen, anstatt sie monatelang an Ort und Stelle zu lassen. Sicherheitsbedenken sind ebenfalls von größter Bedeutung, da Medikamente im Wert von Monaten tödlich sein können, wenn sie versehentlich auf einmal freigesetzt werden. Es muss auch Mechanismen geben, um die Pille zu entfernen oder sie zu deaktivieren, wenn Patienten Nebenwirkungen haben.
Aber der Magen-Darm-Trakt ist es wert, ins Visier genommen zu werden, weil das Schlucken von Pillen so viel einfacher ist als andere Dosierungsmechanismen. Und während Implantate an anderer Stelle im Körper Immunreaktionen auslösen können, verträgt der Darm Fremdstoffe viel leichter. Sie können Sellerie essen, kein Problem. Aber wenn Sie ein Stück Sellerie implantieren, kann ich Ihnen versichern, dass Sie eine Fremdkörperreaktion bekommen werden, sagt Traverso.
Neben der Verwendung von Klebstoffen, um Pillen im Magen-Darm-Trakt zu halten, gibt es weitere Möglichkeiten, Pillen zu entwerfen, die sich zu netzartigen Formen ausdehnen, sobald sie auf den Magen treffen, wodurch sie daran gehindert werden, den Magen zu verlassen, aber Nahrung passieren können. Eine weitere untersuchte Möglichkeit sind kleine Kügelchen, die im sauren Milieu des Magens Kohlendioxid produzieren. Dadurch blähen sie sich auf und schweben und bleiben an Ort und Stelle, solange sich Flüssigkeit im Magen befindet. In der Zwischenzeit kann eine Reihe bestehender Materialien allmählich verderben und Medikamente freisetzen oder sie langsam durch Poren austreten lassen. Es ist auch möglich, Mikromaschinen zu entwickeln, die Medikamente in Intervallen abgeben, die von Mikrochips gesteuert werden.
Ein Sicherheitsproblem besteht darin, dass ein Gerät, das beispielsweise für den Magen entwickelt wurde, versagen und am Ende den Darm blockieren könnte. Dies könnte durch technische Materialien angegangen werden, die auseinanderfallen, wenn sie auf die Darmumgebung treffen, die sich stark vom Magen unterscheidet. Es kann auch möglich sein, drahtlos mit der in eine Pille eingebetteten Elektronik zu kommunizieren, um sie zu deaktivieren.
Traverso sagt, die Arbeit sei noch sehr früh. Das sei eine enorme Herausforderung, sagt er, aber auch eine spannende Chance.