Wirkung Hydrogel
INNOVATION GEGEN HIV
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Ein Forschungsteam aus den USA könnte einer Lösung für HIV-Patienten auf der Spur sein. Die Wissenschaftler haben ein Polymer-Hydrogel entwickelt, das nach Injektion wochenlang konstant Wirkstoffe gegen die Viren freisetzt.
Die Innovation könnte mehrere Probleme auf einmal lösen und möglicherweise sogar präventiv eingesetzt werden. Das Erstaunliche: Sie besteht ausschließlich aus einem bewährten Wirkstoff.
Bewährter Wirkstoff leicht verändert
Die Forscher um Han Wang, Honggang Ciu und Charles Flexner von der Johns Hopkins University in Baltimore haben eine Lösung entwickelt, die sich im Körper nach Injektion zu einem Hydrogel zusammensetzt. Sie besteht aus chemisch modifizierten Molekülen des bewährten Wirkstoffes Lamivudin. Die veränderten Moleküle lagern sich unter bestimmten Bedingungen zu Filamenten zusammen, die mehrere Millimeter lang sind. Diese Filamente binden Wasser und bilden eine dreidimensionale Hydrogel-Struktur aus, die Gewebe ähnelt. „Der spannendste Aspekt dieser Gel-Filamente ist, dass sie vollständig aus dem therapeutischen Wirkstoff selbst bestehen“, so Cui.
Bei Mäusen gab das Hydrogel bis zu 42 Tage nach der Injektion unter die Haut konstante Mengen Lamivudin ins Blut ab. Diese reichten aus, um eine sichere antivirale Wirkung zu erreichen. Das ist ein vielversprechender Ansatz. Der Reverse-Transkriptase-Hemmstoff Lamivudin hindert die HI-Viren zuverlässig an der Vermehrung. Wie alle antiretroviralen Therapien muss er aber konstant zugeführt werden, damit stets eine ausreichende Menge des Wirkstoffes im Blut zirkuliert. Vernachlässigt der Patient die Einnahme, ist der Ausbruch der AIDS-Krankheit möglich, für die es nach wie vor keine Heilung gibt und die unweigerlich zum Tod führt. Die Innovation aus Baltimore könnte die Therapie mit Lamivudin, aber auch mit anderen Substanzen, für die Betroffenen erheblich erleichtern.
Innovative Plattform für weitere Wirkstoffe
Die Wissenschaftler wollen auch weitere HIV-Arzneistoffe als injizierbare Hydrogele verfügbar machen. Zum einen verliert Lamivudin wegen Resistenzentwicklung des HI-Virus schnell an Wirkung, weshalb es in der Regel mit weiteren Wirkstoffen kombiniert verabreicht wird. Zum anderen wollen die Forscher auch gegen Hepatitis B mit dem Lamivudin-Hydrogel vorgehen, denn der Wirkstoff ist auch gegen Hepatitis B wirksam. In Afrika und Asien ist diese Erkrankung unter HIV-Infizierten weit verbreitet. Das Team um Wang, Ciu und Flexner hofft, auch hier die Therapieaussichten verbessern zu können. So kann das Hydrogel ihren Angaben nach nicht nur Lamivudin, sondern auch Tenofovir, das Standardmedikament gegen Hepatitis B, nach chemischer Modifizierung freisetzen.
Die Forscher gehen davon aus, dass ihre Ergebnisse einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung lang wirksamer, injizierbarer Wirkstoffe leisten. Mitentwickler Charles Flexner sagt dazu: „Unsere Technologie bietet eine Plattform, die auch so programmiert werden kann, dass mehrere verschiedene Medikamente gleichzeitig verabreicht werden können“. Denkbar ist auch eine Nutzung zur Prävention bei Risikogruppen, um eine Ansteckung mit HIV zu vermeiden.
Einziger Wermutstropfen: Bisher fehlen Tests am Menschen. Die Tatsache, dass nur ein einziger Bestandteil in der Injektionslösung enthalten ist und keine weiteren Zusätze, dürfte die Zulassung aber vereinfachen, so die Erfinder. Ob das Gel auch in Menschen in der Lage ist, über eine längere Zeit wirksam das HI-Virus zu kontrollieren, muss es aber noch beweisen.
Quellen:
https://www.wissenschaft.de/gesundheit-medizin/301298/
https://hub.jhu.edu/2023/09/25/hydrogel-hiv-therapy/
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