Antikoagulanzien-Behandlungen sind für die Behandlung vieler Pathologien wie Herzerkrankungen, Schlaganfall und Venenthrombose unerlässlich. Aktuelle Behandlungsmöglichkeiten wie Heparin und Warfarin weisen jedoch große Nachteile auf, darunter die Notwendigkeit einer regelmäßigen Überwachung der Blutgerinnung und das Risiko schwerer Blutungen im Falle einer Überdosierung.
Ungefähr 15 % der Notfall-Krankenhausbesuche wegen unerwünschter Arzneimittelwirkungen sind auf Komplikationen im Zusammenhang mit gerinnungshemmenden Behandlungen zurückzuführen (ungefähr 235.000 Fälle pro Jahr in den Vereinigten Staaten), was die Bedeutung der Entwicklung neuer, sichererer und wirksamerer Behandlungsoptionen unterstreicht.
Die Gruppe von Nicolas Winssinger, ordentlicher Professor am Institut für Organische Chemie der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Genf (UNIGE), hat in Zusammenarbeit mit Richard Payne, Professor an der Universität Sydney, kürzlich ein neues aktives Antikoagulans-Prinzip entwickelt ein „Gegenmittel“, um seine Wirkung schnell und gezielt aufzuheben.
Dieser neue Wirkstoff, der in „Nature Biotechnology“ vorgestellt wird, besteht aus zwei Molekülen, die auf verschiedene Stellen von Thrombin abzielen, einem Protein, dessen Wirkung für die Blutgerinnung verantwortlich ist. Nach der Bindung an Thrombin verbinden sich diese beiden Moleküle, um dessen Aktivität zu hemmen und so seine gerinnungsfördernde Wirkung zu verringern. Das Gegenmittel greift ein, indem es diese beiden Moleküle dissoziiert und so die Wirkung des Wirkstoffs neutralisiert.
„Dieser Fortschritt geht über die Entwicklung eines neuen Antikoagulans und des dazugehörigen Gegenmittels hinaus. Der vorgeschlagene supramolekulare Ansatz ist bemerkenswert flexibel und kann leicht an andere therapeutische Ziele angepasst werden. Besonders vielversprechend ist es im Kontext der Immuntherapie“, erklärt Nicolas Winssinger, der diese Arbeit geleitet hat.
Dieses neue Antikoagulans könnte insbesondere eine zuverlässigere Alternative darstellen, die bei chirurgischen Eingriffen einfacher anzuwenden ist. Heparin, das in diesem Bereich häufig verwendet wird, ist eine Mischung aus Polymeren unterschiedlicher Länge, die aus dem Darm von Schweinen gewonnen wird. Dies führt zu einer Aktion mit hoher Variabilität, die die Durchführung von Gerinnungstests bei Operationen erfordert. Das von UNIGE entwickelte neue Antikoagulans ist synthetischen Ursprungs und kann dazu beitragen, die mit Heparin verbundenen Reinheits- und Verfügbarkeitsprobleme zu lösen.
Über die Frage der Antikoagulation hinaus könnte dieses Konzept der Aktivierung/Deaktivierung des Wirkstoffs im Bereich der Immuntherapie, insbesondere für CAR-T-Therapien, großes Interesse haben. Sie nutzen T-Lymphozyten des Immunsystems, die durch eine Blutuntersuchung gewonnen, im Labor genetisch verändert und dann wieder in den Körper injiziert werden, um Krebszellen zu bekämpfen. Obwohl diese Therapien einen der größten Fortschritte bei der Behandlung bestimmter Krebsarten in den letzten Jahren darstellen, ist ihr Einsatz mit dem Risiko einer erheblichen Überlastung des Immunsystems verbunden, die zum Tod des Patienten führen kann. Die Möglichkeit, die Behandlung mithilfe eines zugänglichen Gegenmittels schnell zu deaktivieren, könnte daher einen entscheidenden Fortschritt bei der Verbesserung der Sicherheit und Wirksamkeit dieser Therapien darstellen.
