Wie Medikamente individuell wirken

Wie kann die Medikamenteneinnahme optimiert werden?

Pharmakogenetik ist die wichtigste Säule der Personalisierten Medizin. Personalisierte Medizin heißt, dass die Wirkung von Medikamenten auf den einzelnen Patienten abgestimmt wird, um unerwünschte Nebenwirkungen zu minimieren und die Wirkung zu optimieren.

„Jeder Mensch ist mit einem einzigartigen genetischen Bauplan ausgestattet. Dieser ist maßgeblich dafür verantwortlich, wie unser Körper auf Medikamente reagiert und diese abbaut“

Jeder Mensch hat in seiner DNA mögliche Mutationen, die seinen persönlichen Stoffwechsel von Medikamenten (Aktivität der verantwortlichen Enzyme und Transporter) beeinflussen. Aus dieser individuellen Aktivität resultieren unterschiedliche Reaktionen auf Medikamente sowie unerwünschte Nebenwirkungen.

Baut beispielsweise ein Körper die Wirkstoffe von Medikamenten zu schnell ab, zeigt das Medikament wenig bis gar keine Wirkung. Baut ein Körper die Wirkstoffe von Medikamenten zu langsam oder gar nicht ab, erhöht sich deren Konzentration stark bis dramatisch. Die Folge ist eine Überdosierung mit entsprechenden Nebenwirkungen.

Die Gründe für die unterschiedliche Wirksamkeit einzelner Medikamente (Wirkstoffe) sind vielfältig:

Äußere Faktoren

  • Ernährung
  • Umweltfaktoren
  • Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten
  • Therapietreue
  • Lifestyle: Rauchen, Stress, Alkohol, Sport

Innere Faktoren

  • Alter
  • Geschlecht
  • Gewicht
  • Vorerkrankungen
  • Genetische Veränderungen

Genetische Veränderungen

Während sich äußere Faktoren durch eine Umstellung der Lebensgewohnheiten meist ändern lassen, ist die genetische Ausstattung eines jeden Menschen unveränderlich.

Die Pharmakogenetik beschäftigt sich mit dem Einfluss genetischer Veränderungen (Mutationen der DNS) auf die Wirksamkeit von Arzneimitteln. Genetische Unterschiede können bewirken, dass Wirkstoffe zu schnell oder zu langsam aufgenommen, ab- oder umgebaut oder ausgeschieden werden, sodass sie nicht in der richtigen Menge oder an den richtigen Ort gelangen und damit unerwünschte oder gar gefährliche Nebenwirkungen haben.

Verantwortlich für die Verstoffwechslung (Abbau oder Aktivierung) von Medikamenten sind unterschiedlichste Enzyme, für die Verteilung verschiedener Transporter und für die Wirkung unterschiedlicher Rezeptorstrukturen, deren Bauplan genetisch festgelegt ist. Die Veränderung des genetischen Bauplans von Enzymen, Transportern oder Rezeptoren kann einerseits dazu führen, dass Medikamente (Wirkstoffe) im menschlichen Körper anders aufgenommen, aktiviert, verteilt, abgebaut oder ausgeschieden werden, oder unterschiedlich wirken können als erwartet.

Mögliche Auswirkungen genetischer Veränderungen auf die Wirkung von Medikamenten:

  • Zu schwache Wirkung
  • Keine Wirkung
  • Unerwünschte Nebenwirkungen

Parmakogenetik-Test

Die 2003 abgeschlossene Entschlüsselung des menschlichen Erbguts hat in jüngster Zeit zu bedeutenden Fortschritten in der genetischen Forschung geführt. Anhand einer Genanalyse ist es nun möglich, herauszufinden, welche Medikamente in welcher Dosierung für einen Patienten am besten sind. Dafür wird bevorzugt eine kleine Menge Blut benötigt, die anschließend ins Labor geschickt wird. Wichtig ist, dass die Untersuchungen in einem zertifizierten Labor (z. B. ISO15189) nach Vorgaben von öffentlichen Stellen (z. B. EMA) durchgeführt werden. Das Ergebnis des Tests erlaubt Vorhersagen über die individuelle Wirkung des Arzneimittels.

Da sich genetische Eigenschaften im Laufe eines Lebens nicht verändern, ist das Ergebnis des Tests – ähnlich wie die Zugehörigkeit zu einer Blutgruppe – ein Leben lang gültig.

Maßgeschneiderte Therapie

Die Kenntnis über die individuelle genetische Ausstattung in Bezug auf die Medikamentenverträglichkeit ermöglicht Ärzten und Patienten, die im Bedarfsfall bestmögliche medikamentöse Therapie anzuwenden.

Anhand der Genanalyse kann bereits im Vorfeld die Art und Dosierung eines Medikaments entsprechend gewählt werden:

  • Geeigneter Wirkstoff
  • Angepasste, bedarfsgerechte Dosierung
  • Über- oder Unterdosierung vermeiden
  • Optimierung der Wirksamkeit
  • Reduktion oder Verhinderung von Nebenwirkungen
  • Ausschluss von Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten

Beispiel

Genetische Auswirkung auf die Wirkung von Medikamenten und Wechselwirkungen mit scheinbar harmlosen Naturmitteln oder Lebensmitteln:

Auch scheinbar harmlose, pflanzliche Wirkstoffe wie zum Beispiel Johanniskraut können die Wirkung des Enzyms CYP3A4/5 stark verändern. Das pflanzliche Mittel wird in der Volksmedizin seit jeher aufgrund seines hohen Gerbstoffanteils als Mittel gegen Durchfall verwendet.

Zudem wird dem Johanniskraut eine Wirkung bei Depressionen zugeschrieben. Klinische Studien zeigten jedoch, dass Johanniskraut neben möglichen positiven Wirkungen vor allem auch durch die aktivierende Wirkung von CYP3A4/5, oft die Wirkung lebenswichtiger Medikamente beeinflusst. Bekannt ist eine Abschwächung der Wirkung von Statine, antiviralen Substanzen (auch verwendet in der HIV-Therapie), Antidepressiva und Medikamenten bei Angstzuständen und Schmerzen, aber auch immunsupressiver Mittel sowie bestimmterChemotherapeutika.

Kontakt und weitere Informationen

Prof. Dr. Markus Paulmichl
Facharzt für Physiologie, Leistungsphysiologie, Pharmakologie und Toxikologie
Leiter Personalisierte Medizin, Privatklinik Maria Hilf

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