Robert Klatt
Wissenschaftler haben aus dem eigentlich tödlichen Kugelfisch-Gift Tetrodoxin ein Schmerzmittel hergestellt und an Ratten bereits erfolgreich erprobt. Das Schmerzmittel könnte Opioide ersetzen, die bei Patienten schnell zu Abhängigkeiten führen.
Boston (U.S.A.). Wissenschaftler der Harvard Medical School haben entdeckt, dass sich aus dem Gift von Kugel- und Igelfischen eine Alternative für Opioid-Schmerzmitteln herstellen lässt. Opioide werden vor allem Menschen verabreicht, die unter starken chronischen Schmerzen im Rücken, Kopf oder den Gelenken leiden und bei denen herkömmliche Schmerzmittel nicht mehr wirken. Das Opium-Derivat kann die Schmerzen zwar lindern, da es Rezeptoren im Gehirn und Rückenmark, die die Reize weiterleiten, blockiert, es kann aber auch in kurzer Zeit süchtig machen und bei Überdosen tödlich wirken. Besonders in den USA haben Opioide eine Suchtwelle ausgelöst, die dazu geführt hat, dass Forscher nach einer wirksamen Alternative suchen.
Das von Igel- und Kugelfischen produzierte Nervengift Tetrodoxin ist eigentlich bereits in geringen Dosen tödlich, da es Lähmungen verursacht. Bereits ein bis zwei Milligramm reichen aus, um einen erwachsenen Menschen zu töten. Die Wirkung von Tetrodoxin ist vergleichbar mit Opioiden, da auch das Gift in den Natriumkanälen die Signalweiterleitung blockiert, die auch für den Schmerzreiz verantwortlich ist. Die Herausforderung der Wissenschaftler bestand also darin, aus dem eigentlich tödlichen Gift ein Schmerzmittel herzustellen.
Die Wissenschaftler rund um Chao Zhao haben laut ihrer im Fachmagazin Nature Communications veröffentlichten Forschungsarbeit eine Methode gefunden, die Tetrodoxin nach der Verabreichung langsam und in winzigen Dosen im Körper freisetzt. Das für das Analgetikum verwendete Tetrodoxin wurde dazu um ein biologisch abbaubaren Polymer erweitert, dass die giftige Wirkung unterdrückt. Die im Körper ablaufende Hydrolyse baut das Polymer nach der Verabreichung nach und nach ab und setzt dabei geringste Mengen Tetrodoxin frei, die für den Menschen ungefährlich sind.
Tierversuche mit Ratten, denen Tetrodoxin in Mengen verabreicht wurde, die die Tiere im ungebundenen Zustand sofort töten würden, verliefen erfolgreich. Laut Daniel Kohane zeigten die Versuchstiere nach der Verabreichung keinerlei auffälliges Verhalten.
Um die Sicherheitsrisiken weiter zu minimieren haben die Wissenschaftler das Tetrodoxin-Polymer anschließend noch um einen Penetrationsverstärker erweitert, der dafür sorgt, dass das Nervensystem die Substanz besser absorbieren. Die Dosis, die den schmerzmildernden Effekt auslöst, konnte so nochmals minimiert werden. Medikamentenkonzentrationen, die ohne den Penetrationsverstärker keine Wirkung zeigten, wurden laut Kohna so „effektiv“.
Bereits 80 Mikrogramm der Kombination aus Gift, Polymer und Penetrationsverstärker sorgte bei Ratten dafür, dass die Reizweiterleitung in den Nervenbahnen für bis zu drei Tage unterdrückt wurde. Nebenwirkungen wie Gewebeschädigungen konnten bei den Tieren nicht entdeckt werden.
Weitere Studien sollen nun die Sicherheit des Verfahrens bestätigen, bevor klinische Studien mit menschlichen Patienten erfolgen können. Die Wissenschaftler erhoffen sich außerdem die Wirkungsdauer noch deutlich zu erhöhen, um so mit ein Medikament zu entwickelt, das Schmerzen für mehrere Wochen unterdrücken zu können.
