unizeit Schriftzug

Rückwärtssuche mit Nebenwirkung

Möglichst schnell und effizient Medikamente ausfindig machen, die gegen COVID-19 helfen: Dieses Ziel stand im Fokus der Studie, die Dr. Ruwen Böhm zusammen mit anderen Forschenden im British Journal of Clinical Pharmacology publiziert hat.

Medikamente
© istock/apomares/pur.pur

Ob eines der 112 gefundenen Präparate für die Behandlung von COVID-19 geeignet ist, müssen weitere Studien zeigen.

Der Pharmakologe Ruwen Böhm ist Arzt am Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie der Universität Kiel und des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH). Anhand von Stichworten rund um Atemwegserkrankungen haben Böhm und sein Team mittels einer selbst entwickelten Software eine US-amerikanische Datenbank mit Informationen zu Arzneimittelnebenwirkungen durchsucht und die Ergebnisse anschließend analysiert und aufbereitet. Die so gewonnenen Erkenntnisse könnten bei der Suche nach geeigneten Medikamenten zur Behandlung von COVID-19 helfen.

»Ein passendes Medikament für eine Erkrankung zu finden, ist aufwändig«, erklärt Institutsleiter Professor Ingolf Cascorbi. »Üblicherweise wird eine große Zahl von Substanzen erst in vitro im Labor überprüft, von denen die meisten verworfen werden, dann starten klinische Versuche. Ein verschwindend geringer Teil der Wirkstoffe schafft es bis zur Marktreife.« Ruwen Böhm ergänzt: »In diesem Fall ist das Vorgehen ein ganz anderes. Diese Forschungsarbeit diente der Hypothesengenerierung: Welches Medikament könnte an welcher Stelle den Weg des Virus stoppen? Das ist die Grundlage und könnte Testverfahren beschleunigen.« Dexamethason, das derzeit wirksamste Medikament gegen die Entzündungsreaktionen von COVID-19 im Körper, ist beispielsweise durch klinische Tests in Großbritannien durch sogenanntes Drug Repurposing gefunden worden – dabei werden bestehende Arzneimittel für neue therapeutische Zwecke eingesetzt. Auch ein anderes Medikament hatte ursprünglich einen ganz anderen Zweck: Sildenafil, besser bekannt unter dem Handelsnamen Viagra, war ursprünglich zur Behandlung von Lungenhochdruck gedacht und erwies sich dann als hilfreich bei Erektionsstörungen.

Datenbankrecherche

»Bereits vor zwei Jahren hatte ich die erste Idee für die systematische Auswertung der Arzneimittelnebenwirkungsdatenbank mit Hinblick auf Drug Repurposing. Mögliche Nebenwirkungen werden dort nach der Markteinführung erfasst. Damals habe ich mich gefragt, ob man diese Daten nicht zur Entwicklung eines Erkältungsmedikamentes nutzen könnte«, erinnert sich Böhm. Die Wahrscheinlichkeiten, mit denen Nebenwirkungen auftreten, lassen sich aufgrund der sehr großen Datenmenge häufig gut bestimmen. Gibt es die beobachtete Nebenwirkung häufiger oder seltener als erwartet, ist eventuell die Medikamentengabe dafür verantwortlich. Gibt es Medikamente, die seltener als erwartet bei Patientinnen und Patienten mit Symptomen einer Erkältungskrankheit gemeldet werden? Senken diese Medikamente vielleicht das Infektionsrisiko oder lindern sie den Verlauf der Erkrankung?

Ende des Jahres 2019 gab es dann eine zuerst in China sehr weit verbreitete Erkrankung, die einer Art Grippe nicht unähnlich zu sein schien. »Das war zumindest die erste Vermutung. Dass sich daraus die SARS-CoV-2-Pandemie entwickeln sollte, habe ich nicht vorhergesehen«, fügt Böhm hinzu. In jedem Fall war es der Startschuss für die Studie, die Daten zwischen Januar und Juni 2020 ausgewertet hat. Dabei half die Software OpenVigil, mit der insbesondere eine Filterung der Einträge bezüglich ihrer Qualität und die Verknüpfung mit zusätzlichen Informationen aus anderen Datenbanken möglich ist. Entwickelt hat sie der Informatiker Professor Hans-Joachim Klein gemeinsam mit Studierenden und unter fachlicher Beratung des Pharmakologen Professor Thomas Herdegen. »Wir haben dann nach Stichworten zu respiratorischen Erkrankungen gesucht«, beschreibt Böhm das Vorgehen. Sein Ziel: Medikamente identifizieren, die einen Effekt auf diese Erkrankungsart hatten. »Diese Arzneistoffe könnten in die engere Wahl für eine mögliche Behandlung von COVID-19 kommen.«

Durch die Suche wurden 126 Medikamente identifiziert, die einen Einfluss auf Atemwegserkrankungen haben könnten. Potenziell zellschädigende Arzneimittel wurden verworfen, übrig blieben 112 Präparate. »Diese haben wir dann klassifiziert und ihre potenzielle Wirkweise auf Viren überprüft.« Seine Kollegin Privatdozentin Dr. Vicki Wätzig hat den Weg des Virus im menschlichen Körper skizziert, eine andere Kollegin, Dr. Claudia Bulin, hat analysiert, an welcher Stelle die potenziellen Medikamente eingreifen könnten. »Wir wollten nicht nur potenzielle Wirkstoffe identifizieren, sondern gleichzeitig aufzeigen, an welcher Stelle sie möglicherweise besonders wirksam sein könnten. Wenn beispielsweise der Eintritt in den Organismus verhindert werden könnte, wäre das am effektivsten.« Bis ein geeignetes Arzneimittel gegen COVID-19 gefunden wird, ist es dennoch ein langer Weg. »Doch durch Studien wie unsere könnte die präklinische Entwicklung beschleunigt werden. Denn die Vorauswahl kann dabei helfen, zielgerichteter zu testen, die Nadel im Heuhaufen schneller zu finden.«

Autorin: Christin Beeck

unizeit-Suche:

In den unizeit-Ausgaben 27-93 suchen