Pharmakologie und Toxikologie: Einführung

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Geschichtlicher Abriss[Bearbeiten]

Naturwissenschaftliche Grundlagen[Bearbeiten]

Abbild des römischen Gottes  Ianus auf einer Münze.

Die naturwissenschaftliche Pharmakologie beruht auf dem Satz von Paul Ehrlich (*1854 - †1915) „Corpora non agunt nisi fixata“ („Die Medikamente tun nichts, wenn sie nicht gebunden werden“). D.h. Arzneimittelwirkungen beruhen auf der chemischen Wechselwirkung zwischen pharmakologischen und biologischen Molekülen. Diese Wechselwirkung ist physisch erklärbar und die pharmakologische Grundlage  medizinischer Wirksamkeit. Demgegenüber stehen die metaphysischen Erklärungen vieler paramedizinischer Lehren wie z.B. der Homöopathie.

Das griech. Pharmakon (φάρμακον) vereinte ursprünglich die Bedeutungen „Gift“, „Droge“ und „Heilmittel“ in sich. Pharmaka sind also Stoffe, die auf Lebewesen eine Wirkung ausüben.

Auch Theophrastus Bombast von Hohenheim alias Paracelsus (*1493 - †1541) wies darauf hin, dass die guten und die schlechten Wirkungen die zwei Seiten einer Medaille sind: „Was ist das nicht Gift ist? All Ding sind Gift und nichts ist ohn Gift. Allein die Dosis macht das ein Ding kein Gift ist. Ein jeglich Speis und ein jeglich Getränk, so es über seiner Dosis eingenommen wird, so ist es Gift, das beweist sein Ausgang: Ich geb auch zu, das Gift Gift sei.“

Mit den erwünschten Wirkungen befasst sich die klinische Pharmakologie, die unerwünschten und giftigen Wirkungen sind das Thema der Toxikologie.

Arzneistoffbezeichnungen[Bearbeiten]

  • IUPAC-Name: Chemischer Name - Bsp.: 2-Acetoxybenzoesäure
  • INN (International non proprietary name): Chemische Kurzbezeichnung - Bsp.: Acetylsalicylsäure

Arzneimittelbezeichnungen[Bearbeiten]

  • Handelsname (Originalpräparat) - Bsp.: Aspirin®
  • Generikum: wirkstoffgleiche Kopie des Originalpräparats - Bsp.: ASS STADA®

Aut-idem-Regelung[Bearbeiten]

Abgabe eines anderen, preiswerteren Generikums als das namentliche verordnete. Problematik: Compliance bei älteren Menschen und Einnahmefehler (Änderung der Farbe der Tabletten, Änderung der Arzneiform, des Präparatenamens, des Aussehens der Schachtel).

Der Arzneimittelschatz[Bearbeiten]

Die Rote Liste umfasst derzeit etwa 2.300 Wirkstoffe. Einige hundert davon decken schon den Großteil der Verordnungen ab.

Die Wirkstoffe gibt es dann jeweils in unterschiedlichen Dosierungen, Darreichungsformen und Packungsgrößen (N1 bis 3) von unterschiedlichen Herstellern.

Arzneimittelentwicklung und -zulassung[Bearbeiten]

Phasen der Entwicklung

  • Wirkstoffsuche - Festlegung der pharmakologischen Ziels (Enzym, Rezeptor), Identifikation und Optimierung von Leitsubstanzen
  • Präklinische Entwicklung - Tierexperimentelle Studien (Phamakokinetik, Toxizität)
  • Klinische Entwicklung:
    • Phase I - Tests an gesunden Freiwilligen
    • Phase II - Studien an kleinen Patientenkollektiven
    • Phase III - Große klinische Studien
    • Phase IV - Nachzulassungsphase

Von etwa 100 Wirkstoffen bleiben am Ende noch 1 oder 2 übrig. Die Entwicklung eines Arzneimittels nimmt etwa 10 Jahre in Anspruch, die in der Patentbindung von 20 Jahren enthalten sind. Die Entwicklung kostet pro Medikament etwa 500 Mio. bis 800 Mio. US-Dollar.

Die Leitsubstanzen stammen aus der Natur oder werden synthetisch hergestellt.[1] Die Wirkung eines Arzneimittels hängt nur von seiner chemischen Struktur ab, die bestimmt, an welchen Rezeptoren er bindet und was er dort macht (Pharmakodynamik) und von der Konzentration am Wirkort (Pharmakokinetik). Ob der Wirkstoff natürlich oder synthetisch ist spielt dabei keine Rolle. Werbeaussagen wie „natürlich“ und „rein pflanzlich“ verkaufen sich gut, sind jedoch irrational und bedienen die verbreitete Vorstellung von der vermeintlich „sanften Natur“ vs. der „chemischen Keule“. Im Gegenteil: Die stärksten bekannten Gifte stammen aus der Natur, so z.B. das Botulinumtoxin, Schlangengifte oder Pilzgifte. Viele davon werden direkt oder chemisch modifiziert auch therapeutisch eingesetzt, was den Dualismus der Arzneimittelwirkungen unterstreicht.

Tabelle: Beispiele für Pharmaka aus oder nach Vorbild der Natur aus diesem Buch.

Naturstoff Herkunft Derivate Anwendung
Botox Clostridium botulinum (Bakterium) Fokale Dystonie, „Falten“
(+)-Tubocurarin Chondrodendron (Mondsamengewächse) Mivacurium, Rocuronium u.a. Muskelrelaxantien
Pilocarpin Südamerik. Pilocarpus-Bäume Glaukom
Atropin Atropa belladonna (Tollkirsche) Sinusbradykardie, AV-Block
Adrenalin Körpereigenes Hormon Reanimation, allergischer Schock
Noradrenalin Körpereigenes Hormon Schock
Reserpin Rauwolfia serpentina Antihypertonikum
Digitoxin, Digoxin Digitalis purpurea und Digitalis lanata (Fingerhut) Schwere Herzinsuffizienz, Vorhofflimmern
BPP5a (Bradykinin potenzierendes Peptid) Brasil. Jararaca-Lanzenotter (Bothrops jararaca) Captopril, Enalapril u.a. Bluthochdruckbehandlung, Rezidivprophylaxe des Herzinfarkts
Blutprodukte Körpereigen Ersatz von Blutbestandteilen
Salicylsäure Salix alba (Weidenrindene), Filipendula (Spiraea) ulmaria (Mädesüß) Acetylsalicylsäure Kopfschmerzen, Thrombozytenaggregation nach STENT-Implantation, Herzinfarkt
Dicumarol Vergorener Klee (führte bei Rindern zu inneren Blutungen) Phenprocoumon, Warfarin Antikoagulation bei Vorhofflimmern, bei künstlicher Herzklappe oder nach Thrombose
Streptokinase / Urokinase A-Streptokokken / Urin Thrombolysetherapie nach Infarkt
Secale-Alkaloide Claviceps purpurea (Mutterkorn) Abstillen, Morbus Parkinson, Akromegalie, Migräne, postpartale Blutungen
Morphin u.a. Papaver somniferum (Schlafmohn) Fentanyl, Remifentanil, Sufentanil, Kodein, Loperamid u.a. Analgetika, Hustenstiller, Antidiarrhoika
Kokain Erythroxylum coca (Cocastrauch) Procainamid, Lidocain Lokalanästhetika
Sauerstoff Bestandteil der Luft Sauerstoffmangelzustände (Herzinsuffizienz, Infarkt)
Ciclosporin A 11AS-Peptid aus Polypocladium inflatum (Pilz) Immunsuppression
Tacrolimus (FK 506) Makrolid aus Streptomyces tsukubaensis (Bakterium) Immunsuppression
Colchizin Colchicum autumnale (Herbszeitlose) Gichtanfall
Insulin Körpereigenes Hormon Diabetes mellitus
Oxytocin Körpereigenes Hormon Geburtseinleitung, Wehenschwäche
Adiuretin Körpereigenes Hormon Desmopressin Diabetes insipidus centralis
L-Thyroxin Körpereigenes Hormon Hypothyreose
Kortisol Körpereigenes Hormon Budesonid, Dexamethason u.a. Immunsuppression nach Organtransplantation, bei Autoimmunerkrankungen, allergischen Reaktionen
Estradiol, Progesteron Körpereigene Hormone Ethinylestradiol, Levonorgestrel u.a. Kontrazeption
L-Dopa Körpereigene Hormonvorstufe des Dopamins Morbus Parkinson
Penicillin Penicillium notatum (Pinselschimmel) Ampicillin, Amoxicillin Antibiotikum
Vancomycin Streptomyces orientalis Antibiotikum
Erythromycin Streptomyces erythreus Clarithromycin, Roxythromycin, Azithromycin Antibiotikum
Lincomycin Streptomyces lincolnensis Clindamycin Antibiotikum
Tetrazykline Streptomyces. sp. Antibiotikum
Chloramphenicol Streptomyces venezuelae Antibiotikum
Vitamine Natur Hypovitaminosen
Mineralien (Kalium, Natrium u.a.) und Wasser Natur Störungen des Elektrolyt- und Wasserhaushalts

Hier sei noch einmal darauf hingewiesen, dass Nebenwirkungen in erster Linie ein Zeichen der Wirksamkeit sind und Allheilmittel, die gegen alles helfen und „völlig nebenwirkungsfrei“ sind, in der Regel auch keine große Wirksamkeit erwarten lassen (frei zitiert nach Gustav Kuschinsky).

Weblinks: Zehn Indizien für Quacksalberei. arznei-telegramm 2003; 34:95.

Phase IV[Bearbeiten]

  • Meldesystem zur Erfassung unerwünschter Arzneimittelwirkungen (Pharmakovigilanz)
  • Rote Hand Briefe
  • Problematik: Neue Medikamente gegenüber Altbewährtem (Vgl. Rofecoxib).

Kostenerstattung und „Off-Label-Use“[Bearbeiten]

Off-Label-Use: Nutzung außerhalb der zugelassenen Indikation.

Orphan-Drugs[Bearbeiten]

Arzneimittel für die Behandlung seltener Krankheiten, für die ein erleichtertes Zulassungsverfahren (beschleunigt, gebührenfrei) möglich ist. Sie sind im Gemeinschaftsregister der EU eingetragen.

Besondere und traditionell begründete Therapierichtungen[Bearbeiten]

Zu den besonderen Therapierichtungen gehören die phytotherapeutische, die homöopathische und die anthroposophische Therapierichtung. Daüber hinaus gibt es Arzneimittel, deren Anwendung traditionell begründet ist.

Für traditionelle und homöopathische Arzneimittel existieren vereinfachte Verfahren, um eine Erlaubnis für das Inverkehrbringen zu erlangen. Es ist kein Wirksamkeitsnachweis erforderlich.

Siehe z.B. die Diskussion um obskure Heilmittel in der „Positivliste“ 2002/2003.

Weblinks:

Quellen[Bearbeiten]

  1. Newman DJ, Cragg GM. “Natural Products as Sources of New Drugs over the Last 25 Years”. J. Nat. Prod., 70(3):461-77, Mar 2007 [Epub Feb 20 2007]. DOI:10.1021/np068054v. PMID 17309302



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