Medikamente haben häufig Nebenwirkungen, weil ihre Wirkstoffe im Körper mehr Prozesse in Gang setzten als erwünscht. Pharmazeuten der Universität Würzburg haben gemeinsam mit Wissenschaftlern vier weiterer Hochschulen einen Weg gefunden, diese Irrläufe zu verhindern - zumindest im Fall eines bestimmten Medikaments. Wir wirken Arzneistoffe? Häufig, indem sie an bestimmte Proteine einer Zelle, den so genannten Rezeptoren, andocken und auf diese Weise weitere komplexe Reaktionsketten in Gang setzen. Dabei nutzen sie in der Regel die gleichen Bindungsareale auf den Proteinen wie körpereigene Signalboten.

Warum Medikamente Nebenwirkungen haben

"Interessanterweise sind diese Bindungsareale vieler Rezeptoren strukturell sehr ähnlich, so dass es schwierig ist, mit Medikamenten nur den gewünschten Effekt zu erzielen", erklärt Ulrike Holzgrabe. Die Professorin hat den Lehrstuhl für Pharmazeutische Chemie an der Universität Würzburg inne und forscht seit rund 20 Jahren an den Wirkstoff-Rezeptor-Verbindungen. "Die Tatsache, dass Arzneistoffe auch an 'falsche' Rezeptoren binden, führt zu Nebenwirkungen", sagt Holzgrabe.

Aufgabe der Pharmakologen und Chemiker war es also, einen Wirkstoff zu entwickeln, der ausschließlich an den einen, gewünschten Rezeptortyp binden kann. Das ist inzwischen in einem Fall geglückt: "Wir haben so genannte 'dualstere Hybride' entwickelt, die diese Aufgabe erfüllen", sagt Ulrike Holzgrabe.

Einsatz bei Schmerzen und Alzheimer

Die von dem Wissenschaftler-Team entwickelte Substanz bindet an Muskarinrezeptoren. Diese spielen unter anderem bei der Verarbeitung von Schmerzen eine Rolle und bei Gedächtnisprozessen. Gut möglich, dass der Wirkstoff also einmal in der Therapie von Schmerzen und der Alzheimer-Krankheit Verwendung findet. Bis dahin ist es allerdings noch ein langer Weg: "Optimistisch gerechnet" zehn, "realistisch betrachtet" 15 Jahre werden wohl noch vergehen, bis das neue Medikament tatsächlich in Apotheken erhältlich sein wird, so Ulrike Holzgrabe.

Ein Wirkstoff sucht zweifach Kontakt

Diese neuen Moleküle docken mit einer Seite an die Bindungsstelle des Rezeptors an, an der auch die körpereigenen Substanzen Kontakt aufnehmen. Gleichzeitig sind sie so gebaut, dass sie sich auch noch an eine zweite, weiter entfernt liegende Bindungsstelle an den Rezeptor lagern. Sie nehmen also gleichsam doppelt Kontakt auf.

"Diese zweite Bindungsstelle hat ursprünglich keine Funktion", sagt die Pharmazeutin. Weil sie sich jedoch von Rezeptor zu Rezeptor strukturell sehr stark unterscheidet, bindet die neue Substanz ausschließlich an exakt den Rezeptor, dessen Signalweg stimuliert werden soll. Andere verschmäht sie; Nebenwirkungen bleiben somit aus.

Weitere Meldungen zum Thema:

• 04.03.2009: Neue Medikamente gegen seltene Krankheiten
• 17.09.2010: Seriöse Arzneimittel erkennen
• 01.02.2010: Zu viele Medikamente gleichzeitig können gefährlich werden
• 18.06.2009: Medikamenten-Tests als Chance für Erkrankte
• 27.05.2009: Millionen Autofahrer mit Medikamenten am Steuer
• 24.03.2009: Schmerzmittel Fortodol kann schwere Lebeschäden auslösen
• 28.01.2009: Mögliche Medikamenten-Neuheiten 2009
• 13.01.2009: Neue Medikamente im Jahr 2008
• 11.09.2008: Vorsicht bei neuen Medikamenten
• 05.06.2008: Paracetamol sollte rezeptpflichtig werden