Weniger Nebenwirkungen

Zellmodell hilft Antiphlogistika zu entwickeln

Mit einem neuen Testsystem lässt sich der Einfluss von NSAR auf den gesamten Entzündungsprozess untersuchen.

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JENA. Ein internationales Team unter der Leitung von Pharmazeuten der Friedrich-Schiller-Universität Jena hat ein hochempfindliches Testsystem für nichtsteroidale Antirheumatika entwickelt. Wie Forscher um Dr. Jana Gerstmeier und Professor Oliver Werz von der Uni Jena in der Fachzeitschrift „The FASEB Journal“ (online 8. Februar 2019) berichten, ist es ihnen gelungen, die komplexe Wirkung von verabreichten Wirkstoffen auf die Bildung körpereigener Signalstoffe in Immunzellen während einer Entzündungsreaktion aufzuklären. Das ermöglicht es künftig, gezielt nebenwirkungsarme neue Wirkstoffe zu entwickeln, heißt es in einer Mitteilung der Uni.

„Entzündungen verlaufen – grob gesagt – in zwei aufeinanderfolgenden Phasen“, erläutert Markus Werner, Erstautor der Studie, in der Mitteilung. Während der ersten Phase sind Makrophagen vom Typ „M1“ aktiv. Sie produzieren entzündungsfördernde Botenstoffe (Prostaglandine und Leukotriene) aus ungesättigten Fettsäuren, welche die typischen Symptome wie Fieber und Schmerzen auslösen.

Nach einigen Tagen folgt die zweite Phase, in der die Entzündung abklingt. Dann sind Makrophagen vom Typ „M2“ aktiv, die aus Fettsäuren entzündungsauflösende Botenstoffe produzieren (Resolvine).

„Herkömmliche Medikamente greifen in beide Phasen gleichermaßen ein“, sagt Gerstmeier. „Sie drosseln sowohl die Produktion der entzündungsfördernden Botenstoffe als auch die der entzündungsauflösenden Mediatoren.“ Dadurch werde zwar die akute erste Entzündungsreaktion abgemildert, gleichzeitig aber auch die zweite Abklingphase gestört.

 „Es besteht die Gefahr, dass Entzündungen nicht gestoppt werden und weiter fortschreiten, so dass Folgeerkrankungen auftreten.“ Idealerweise sollten Medikamente also nur die Akutphase drosseln, die Abklingphase der Entzündung jedoch nicht beeinträchtigen.

Mit dem nun entwickelten Zellmodell ist es möglich, Arzneistoffe hinsichtlich ihrer Wirksamkeit auf beide Entzündungsphasen zu untersuchen. „Wir nutzen dafür menschliche Immunzellen (M1 und M2), die wir mit dem zu testenden Medikament vorbehandeln und anschließend mittels pathogenen Bakterien eine Entzündungsreaktion induzieren“, erläutert Gerstmeier. Dabei werden die von den Zellen freigesetzten Botenstoffe analysiert.

Das Besondere an der Methodik ist ihre Empfindlichkeit, heißt es in der Mitteilung: Die entzündungsauflösenden Substanzen der zweiten Phase sind in rund 1000-fach geringerer Konzentration wirksam, als die entzündungsfördernden Signalstoffe der ersten Entzündungsphase.

Mit Hilfe eines Massenspektrometers werden gleich mehrere Dutzend freigesetzter Mediatormoleküle detektiert und so für jeden Wirkstoff ein individuelles Spektrum erstellt. Daraus lassen sich Aussagen über den Einfluss des Medikaments auf den gesamten Entzündungsprozess ableiten. (eb)

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