Über eine Milliarde Menschen weltweit sind von parasitären Wurmerkrankungen betroffen. Doch die Entwicklung wirksamer Medikamente kommt nur langsam voran. Experten haben jetzt untersucht, was man besser machen könnte.
Fortschritte in der Biologie und der medizinischen Chemie in Verbindung mit steigenden Investitionen in die Forschung haben in den letzten Jahren zur Entwicklung vielversprechender neuer Behandlungskandidaten für einige der wichtigsten vernachlässigten Tropenkrankheiten (engl.: neglected tropical diseases; NTD) geführt.
Bei parasitären Wurmerkrankungen, von denen in absoluten Zahlen mehr Menschen weltweit betroffen sind als von anderen NTD, wurden jedoch kaum Fortschritte erzielt, was den Übergang von In-vitro-Studien zu klinischen und vorklinischen Versuchen betrifft. Dies ist eine der Schlussfolgerungen einer in der Zeitschrift Drug Discovery Today veröffentlichten Studie von Forschern der Universität von São Paulo (USP) und der Universidade Guarulhos (UnG) in Brasilien.
„Über eine Milliarde Menschen auf der Welt sind von Helminthenkrankheiten [parasitären Wurmerkrankungen] betroffen, aber diese sind die am wenigsten behandelten NTDs überhaupt. Etwa 250 Millionen Menschen leiden an Bilharziose, für die es nur ein einziges Medikament gibt, während für die anderen NTDs mehr Mittel für die Suche nach Behandlungsmöglichkeiten bereitgestellt werden“, so Josué de Moraes, einer der drei Mitautoren des Artikels. Moraes ist Forscher an der UnG, der von der FAPESP unterstützt wird, und leitet das Center for Research on Neglected Diseases (NPDN) der Universität.
Im Jahr 2021 gab die Weltgesundheitsorganisation (WHO) einen Aktionsplan heraus, um bis 2030 20 Krankheiten auszurotten oder unter Kontrolle zu bringen, von denen jeder fünfte Mensch weltweit betroffen ist und die jährlich etwa 500.000 Todesopfer fordern. Die große Mehrheit der Menschen, die an diesen Krankheiten leiden, ist arm. Zu den Zielen gehört auch die Entwicklung neuer Medikamente, da es keine wirksamen Behandlungen und Impfstoffe für die betreffenden Krankheiten gibt.
In der nun veröffentlichten Studie stellen die Forscher fest, dass trotz des seit langem bestehenden Mangels an innovativen Medikamenten für diese Krankheiten Partnerschaften zwischen öffentlichen, privaten und gemeinnützigen Einrichtungen die Entdeckung möglicher neuer Medikamente mit Hilfe fortschrittlicher Strategien der medizinischen Chemie finanziert und beschleunigt haben.
„Die Strategien zur Entwicklung von Medikamenten haben sich in den letzten Jahren tiefgreifend verändert. In der Vergangenheit testeten Forscher stichprobenartig Verbindungen gegen Infektionserreger durch Versuch und Irrtum. Mit den Fortschritten der medizinischen Chemie sowie verbesserten experimentellen und computergestützten Werkzeugen können wir jetzt ein rationaleres Screening durchführen, bevor wir mit Laborversuchen beginnen“, sagte Adriano Andricopulo, ebenfalls Mitautor der Studie. Andricopulo ist Professor am Institut für Physik von São Carlos (IFSC-USP) und Forscher am Center for Innovation in Biodiversity and Drug Discovery (CIBFar).
Wie die Forscher in dem Artikel zeigen, wurden bei der Entwicklung von Behandlungskandidaten für Leishmaniose, Chagas-Krankheit und Afrikanische Humantrypanosomiasis (AHT), auch bekannt als Schlafkrankheit, große Fortschritte erzielt. Dies gilt jedoch nicht für Schistosomiasis und andere Helminthenkrankheiten.
Mehrere Wirkstoffe gegen Leishmaniose werden derzeit in klinischen Versuchen getestet. Bei den Studien zur Chagas-Krankheit ist es dagegen schwierig, von der Arzneimittelentdeckung in die vorklinische Phase zu gelangen. Die komplexe Biologie des Parasiten, der die Krankheit auslöst, (Trypanosoma cruzi) und seine Interaktion mit verschiedenen Arten von menschlichem Gewebe stellen für die Wissenschaftler nach wie vor eine große Herausforderung dar.
„Die meisten parasitären Krankheiten verlaufen stumm und chronisch. Wenn bei einem Patienten Chagas diagnostiziert wird, dann in der Regel, weil er bereits eine Herzinsuffizienz hat und der Parasit das Herzgewebe infiziert hat. Die Herausforderung besteht darin, dass die Medikamente T. cruzi erreichen müssen, ohne den Patienten zu schädigen“, so Moraes.
Die Autoren fügen jedoch hinzu, dass neuere Studien auf neue molekulare Ziele und Signalwege des Parasiten hingewiesen haben, die zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden beitragen könnten. Im Fall der durch T. brucei verursachten AHT war die Zulassung von Fexinidazol im Jahr 2021 ein großer Fortschritt, da es die erste rein orale Therapie für diese Krankheit darstellt.
Die Entdeckung von Arzneimitteln für Krankheiten, die durch Würmer wie die der Gattung Schistosoma verursacht werden, hinkt weit hinterher, und es gibt keine Wirkstoffe in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium. Die Neupositionierung von Medikamenten gilt als vielversprechend für Helminthenkrankheiten, wie im Fall von Miltefosin, das seit den 1980er Jahren als Krebsmedikament bekannt ist und derzeit zur Behandlung von Leishmaniose eingesetzt wird.
Die von Moraes geleitete Gruppe berichtete kürzlich, dass ein entzündungshemmendes Medikament die Parasitenlast bei Mäusen, die mit Schistosoma mansoni infiziert waren, um mehr als 80 % reduzierte. Die Erforschung grundlegender biologischer Aspekte des Wurms hat neue molekulare Angriffspunkte zutage gefördert, und Studien mit einem Wirkstoff, der sowohl gegen erwachsene als auch gegen junge Parasiten wirkt, sind ebenfalls vielversprechend.
Dennoch halten die Autoren diese Bemühungen angesichts der hohen weltweiten Prävalenz von Helminthenkrankheiten für unzureichend und plädieren für eine Verstärkung der multidisziplinären und kollaborativen Bemühungen zur Entdeckung von Medikamenten, die sich auf diese Krankheiten konzentrieren.
„Eine der Schwierigkeiten bei der Erforschung von Helminthenkrankheiten ist die Kultivierung der Parasiten im Labor. Während Trypanosomen und Plasmodien leichter zu züchten sind, benötigen wir für Würmer Nagetiere und Schnecken als Zwischen- und Endwirte. Die Forschung an anderen Parasiten kommt daher viel schneller voran“, erklärt Moraes.
Aufgrund dieser und anderer Schwierigkeiten erfordert die Ausrottung dieser Krankheiten nicht nur die Entwicklung von Medikamenten, sondern auch Maßnahmen im Bereich der öffentlichen Gesundheit wie Diagnose, Kontrolle der Übertragungsvektoren und eine allgemeine sanitäre Grundversorgung. „Es sind mehrere Maßnahmen erforderlich. Mit Medikamenten allein werden wir diese Krankheiten nicht loswerden können“, sagte er.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der São Paulo Research Foundation (FAPESP). Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Nick Fewings, unsplash
