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Bei einer wirkt’s, beim anderen nicht

(22.8.17) Ärzte berücksichtigen bei der Medikation mit allgemeinen Arzneimitteln zwar Alter und Gewicht ihrer Patienten - nicht aber das Geschlecht. Obwohl viele Studien belegen, dass Medikamente bei Mann und Frau ganz spezifisch wirken können. Wie das auf molekularer Ebene funktioniert, hat Pharmazeut Oliver Werz aus Jena weiter aufgedeckt.
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© Fotolia / studiostoks

Wovon Mediziner und Pharmakologen schon lange überzeugt sind, bestätigt sich erneut: Frauen und Männer sind unterschiedlich. Obwohl das allein nach keiner großen Sensation klingt, ist es doch beeindruckender, als man vorerst vermuten würde. Denn wie weit die Unterschiede reichen kommt nur sehr langsam ans Licht. Was Mediziner bereits wussten: Je nach Geschlecht ist man für spezifische Krankheiten unterschiedlich anfällig. Während Männer häufiger an Gicht und Fehlfunktionen des angeborenen Immunsystems wie Sepsis oder postoperativen Infektionen leiden, haben Frauen es nicht besser: Sie neigen stärker zu entzündlichen Krankheiten wie Asthma, allergische Rhinitis und Rheumatoide Arthritis. Aber warum ist das so?

Molekularer Übeltäter

Einer der Hauptverursacher ist das Sexualhormon Testosteron. Im Mann, wo es im Vergleich zu Frauen in zehnfacher Konzentration vorhanden ist, schwächt es nachweislich das Immunsystem des „stärkeren“ Geschlechts – hemmt dafür aber die Produktion von Entzündungsstoffen, zum Leid der Frauen. Denn bei diesen kann nur wenig Testosteron in die Biosynthese der Entzündungsstoffe eingreifen, sodass das weibliche Geschlecht größere Mengen an sogenannten Leukotrienen produziert und damit eher zu Entzündungen neigt.

Oliver Werz, Professor für Pharmazeutische Chemie an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena, wollte sich den Sachverhalt mit Kollegen einmal genauer anschauen. Denn, wenn Testosteron in Männern die Leukotrienbiosynthese und damit Entzündungen unterdrückt, könnte es dann nicht zu einer Ausprägung eines anderen Entzündungs-relevanten Stoffs kommen? „Neben den Leukotrienen gibt es in Säugetieren noch eine andere wichtige Klasse der Lipidmediatoren, die bei Entzündungsprozessen eine große Rolle spielen – die Prostaglandine“, erklärt Werz. Beide Stoffklassen werden zwar in unterschiedlichen Stoffwechselwegen produziert, bestehen aber aus demselben Ausgangsstoff: Der Arachidonsäure. Die Hypothese der Jenaer lautete also: Wenn beim Mann die Leukotrienbildung durch Testosteron gehemmt wird, könnten dadurch in einem Rückkopplungsprozess mehr Prostaglandine entstehen? Und damit lagen sie goldrichtig, wie sie in einer Studie in Scientific Reports zeigen konnten.  

Interessant wird diese Tatsache im Hinblick auf die gängigen entzündungshemmenden Medikamente (ganz vorne dabei beispielsweise das Aspirin). Denn bei diesen handelt es sich hauptsächlich um nichtsteroidale Antiphlogistika, welche die Produktion von Prostaglandinen hemmen und demnach bei Männern relativ gut wirken. Frauen hingegen schauen in die Röhre: Denn die produzieren bei Entzündungen weniger Prostaglandine, dafür jedoch mehr Leukotriene und diese können durch die aktuell verkäuflichen Entzündungshemmer wie Aspirin nicht gesenkt werden. Als Frau also weg von Aspirin und auf eine Alternative umsteigen?

Alternativlos?

„Im Moment gibt es ein einziges Medikament, welches in die Leukotrienbiosynthese eingreift und zur Therapie entzündlicher Erkrankungen der Atemwege genutzt werden kann“, erzählt Werz. Er spricht von Zileuton – ein Arzneimittel gegen leichtes bis mittelschweres Asthma – das nur in den USA zugelassen ist. Aber warum gibt es fast ausschließlich Prostaglandin-hemmende Medikamente auf dem Markt?

„Neben Zileuton gab es in der Vergangenheit noch andere Wirkstoffe, welche die Zulassung allerdings nicht erreichten aufgrund von Nebenwirkungen oder auch fehlender Wirksamkeit in den Teststudien“, betont Werz. Insbesondere die „fehlende Wirksamkeit“ sieht der Jenaer Pharmazeut kritisch: „In den 80er- und frühen 90er-Jahren hat man Arzneistoffe ausschließlich an Männern getestet“, führt Werz weiter aus. „Arzneistoffe, die Leukotriene hemmen, wirken in Männern natürlich kaum, weil in ihnen Leukotriene nur spärlich vorhanden sind und Testosteron die Wirkung solcher Medikamente weiter abschwächt.“ Bei Frauen hingegen wäre ein solches Medikament im Test vermutlich wirksam gewesen. In einer weiteren, frisch im Journal of Clinical Investigation publizierten Studie konnten Werz und seine Mitarbeiter diese signifikanten Unterschiede experimentell belegen.

Das National Institute of Health (NIH) hat daraus gelernt: Sie achten schon bei Antragsstellung für ein neues Projekt darauf, dass sowohl männliche als auch weibliche Tiere oder Zellen zum Einsatz kommen und wenn dem nicht so ist, müssen die Antragsteller das genau begründen. Nach dem gleichen Prinzip verfahren mittlerweile auch die hochrangigen Journals: Wer nicht geschlechterspezifisch untersucht, muss dafür einen guten Grund vorlegen. Und wie sieht es bei uns mit der DFG aus?

Auf Anfrage von Laborjournal äußerte sich die DFG wie folgt: „Die Deutsche Forschungsgemeinschaft macht in ihren Merkblättern keine formalen Vorgaben dazu, dass in Anträgen auf die Verwendung von weiblichen und männlichen Versuchstieren (beziehungsweise Zellen) eingegangen werden soll.“ Man prüfe vielmehr das gesamte Versuchsdesign und berücksichtige hierbei auch, ob das Geschlecht von Versuchstieren oder aus diesen entnommene Zellen und Gewebe relevant für das Forschungsprojekt seien. Das ist allerdings noch nicht das letzte Wort der DFG: Denn ein Gremium prüft derzeit im Zuge einer Diskussion zur Reproduzierbarkeit, ob das Geschlecht der Versuchstiere in der Planung und Durchführung von Projekten nicht doch stärker einbezogen werden sollte.

Wenn es nur so einfach wäre

Und was bedeutet das für unseren Alltag? Also kein Aspirin mehr für Frauen? Nun ganz so simpel ist es nicht. „Die Interaktion von Medikamenten bei unterschiedlichem Geschlecht ist sehr komplex“, erklärt Werz. „So hilft Aspirin bei Männern präventiv gegen Herzinfarkte und bei Frauen nicht. Umgekehrt gilt dies aber für das Schlaganfallrisiko, da ist Aspirin bei Männern unwirksam.“ Pharmazeuten und Mediziner tappen nach wie vor noch im Dunkeln. Denn warum welches Medikament wie wirkt – das ist bei den meisten Arzneimitteln weiterhin unklar.

Aber selbst geschlechterspezifische Medikation birgt Risiken: „In einer weiteren Publikation in PNAS konnten wir zeigen, dass hyperandrogene Frauen, die mehr Testosteron im Blut haben, weniger Leukotriene produzierten und daher vermutlich weniger anfälliger für Asthma waren. Umgekehrt leiden Männer mit niedrigem Testosteronwert häufiger an entzündlichen Krankheiten.“ Der Testosterongehalt unterscheidet sich also nicht nur zwischen Mann und Frau, sondern auch innerhalb der Geschlechter so stark, dass auch Medikamente spezifisch wirken könnten. „Die Zukunft wird wahrscheinlich die personalisierte Medizin sein“, kann sich Werz vorstellen. Doch bis dahin ist es noch ein langer Weg.

Fürs erste sollte es genügen Medikamente oder deren Dosierung auf Männer sowie Frauen abzustimmen und auch die Beipackzettel zu erweitern. Denn nicht nur die Wirkung eines Medikaments kann geschlechtsspezifisch sein – sondern auch dessen Nebenwirkungen.

Juliet Merz



Letzte Änderungen: 14.09.2017

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