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Wie wird ein Medikament entwickelt?

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Fast alle von uns haben sie im Haus und nehmen sie regelmäßig ein – Medikamente. Wenn du eine Erkältung hast, nimmst du zum Beispiel Hustensaft, oder bei Kopfschmerzen ein Aspirin. Doch wie wird ein Medikament eigentlich entwickelt und wann darf ein Medikament an Menschen gegeben werden?

Die Entwicklung eines Medikaments ist in zwei Phasen eingeteilt:

  1. die Entwicklung eines Wirkstoffes
  2. die Prüfungen und die Zulassung

In diesem Artikel geht es um den ersten Teil, also die Entwicklung eines Wirkstoffes und was das überhaupt ist. In einem anderen Artikel kannst du über die Prüfungen und die Zulassung von Medikamenten lesen.

Entwicklung eines Wirkstoffs

Ein Medikament zu entwickeln, ist ein sehr langer und teurer Prozess. Deswegen wird das oft von Unternehmen gemacht, die schon Medikamente verkaufen. Dadurch haben diese genug Geld, um es in die Forschung für neue Medikamente zu stecken. Am Anfang dieses langen Prozesses, der oft mehr als 10 Jahre dauert, müssen sich Forscher*innen überlegen, wofür neue Medikamente gebraucht werden. Zum Beispiel gegen welche Krankheit es kein Medikament gibt oder nur ein Medikament, das viele Nebenwirkungen hat. Nebenwirkungen werden auch unerwünschte Wirkungen genannt und sind genau das: Wirkungen eines Medikamentes, die man nicht haben möchte und die meistens schlecht sind. Zum Beispiel bekommen einige Menschen von Aspirin Bauchschmerzen. Außerdem gibt es auch finanzielle Überlegungen, also ob Krankenversicherungen oder Menschen, die das Medikament nehmen, dafür Geld bezahlen würden. Wenn es nur sehr wenige Menschen mit einer Krankheit gibt, ist es Unternehmen oft zu teuer ein Medikament zu entwickeln.

Der Hauptbestandteil eines Medikaments ist der Wirkstoff. Ein Wirkstoff ist die Zutat in einem Medikament, die etwas im Körper verändert. Es gibt Krankheiten, bei denen es relativ einfach ist, einen Wirkstoff zu finden. Du hast bestimmt schon einmal von der Krankheit Diabetes (auch Zuckerkrankheit genannt) gehört. Der Körper gesunder Menschen kontrolliert wie viel Zucker im Blut ist mit einem Botenstoff, das Insulin heißt. Menschen mit Diabetes haben nicht genug von diesem Botenstoff. Um Diabetes zu behandeln, spritzen sich diese Menschen also einfach das fehlende Insulin.

Leider gibt es aber viele Krankheiten, bei denen das nicht so einfach ist, wie zum Beispiel Krebs. Warum genau Krebs entsteht, weiß man häufig nicht. Es gibt viele Faktoren, wie die Erbanlage oder auch die Ernährung, die dazu beitragen können. Deswegen sucht man einen sogenannten Angriffspunkt. Stell dir vor, du spielst Fußball und bist in der Verteidigung. Dann musst du dir überlegen, was bei der anderen Mannschaft angreifbar ist. Wenn die andere Mannschaft zum Beispiel nur eine gute Stürmerin hat, muss du verhindern, dass diese den Ball bekommt. Wenn das klappt, dann ist es nicht so wichtig, was die anderen Spieler dieser Mannschaft machen.

Für Medikamente ist der Angriffspunkt, die Stelle im Körper, an der etwas geändert werden kann. Die Zutat im Medikament die das kann, ist dann der Wirkstoff.

Und wie findet man so einen Wirkstoff?

So einen Wirkstoff zu finden, beinhaltet oft ganz viel Ausprobieren von verschiedenen Substanzen. Vielleicht gibt es sogar schon einen Stoff wie ein Eiweiß im Körper, den man als Vorbild für den Wirkstoff benutzen kann. Oft aber nicht. Dann testet man ganz viele verschiedene Stoffe. Manchmal findet man nach 200 Stoffen einen, der so wirkt wie man möchte. Manchmal muss man aber auch tausende Stoffe testen. Heutzutage helfen dabei auch Computer. Mit denen kann man nachahmen, wie ein Stoff im Körper wirkt und eine Vorauswahl treffen, damit man weniger Stoffe im Labor testen muss.

Was macht man, wenn man einen Stoff gefunden hat, der die gesuchte Wirkung hat? Meistens muss man ihn weiterentwickeln. Denn nur, weil der Stoff in einem Test wirkt, wie er soll, heißt das nicht, dass man damit eine Krankheit verbessern kann. Als erstes muss er natürlich so wirken, wie man möchte. Dann muss er aber zum Beispiel auch lang genug wirken. Dabei geht man oft schrittweise voran und verändert den chemischen Aufbau des Stoffes ein kleines bisschen. Jede Veränderung wird getestet und mit der Version davor verglichen. Auch hierbei können Computersimulationen helfen. Heutzutage wird auch darauf geachtet, dass man den Stoff nachhaltig produzieren kann und er in der Umwelt keinen Schaden anrichtet. Wenn man einen Stoff gefunden hat, der diese Anforderungen erfüllt, geht es in die vorklinische Phase.

Auf den Seiten des Verbands der forschenden Pharma-Unternehmen in Deutschland kannst du noch ausführlicher lesen, wie ein Wirkstoff gefunden und weiterentwickelt wird.

Vorklinische Phase

Wenn man im Labor einen Wirkstoff gefunden hat, darf man ihn nicht direkt an Menschen testen. Vorher müssen erst viele Tests gemacht werden. Zum Beispiel wird getestet, ob der Wirkstoff irgendwie schädlich ist. Also ob er giftig ist, schlecht für ungeborene Babys oder Krebs auslösen kann. Außerdem wird überprüft, dass der Stoff das Erbgut (die DNA) nicht verändert. Einige dieser Tests werden im Reagenzglas durchgeführt, andere müssen in Tieren gemacht werden. Das ist genau in Gesetzen festgeschrieben. In Deutschland gibt es dafür das Arzneimittelgesetz. Es gibt sogar bestimmte Versuche, die mit mindestens zwei verschiedenen Tierarten durchgeführt werden müssen. Weil Tiere eben doch ein bisschen anderes sind als Menschen, ist man sich dadurch sicherer, dass das Medikament Menschen nicht schadet.

Ein Wirkstoff muss also viel können:

  • er muss wirken
  • er muss im Körper in den Bereich kommen, in dem er wirkt (z.B. den Kopf bei Kopfschmerzen)
  • er muss später vom Körper wieder entfernt werden (z.B. durch den Urin)
  • er darf nicht zu viele Nebenwirkungen haben
  • er sollte auch wenn man viel davon einnimmt, nicht sofort giftig sein
  • er sollte seine Wirkung nicht ändern, wenn man gleichzeitig andere Medikamente einnimmt
  • er sollte keine Schäden in ungeborenen Babys verursachen
  • er muss in großen Mengen aus einfachen Grundstoffen produzierbar sein
  • er darf nicht schlecht für die Umwelt sein

Wenn der Wirkstoff alle dieser Prüfungen bestanden hat, starten die sogenannten klinischen Prüfungen.

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