Vom Gift des Gila-Monsters zur revolutionären Abnehmspritze! Blog#135

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Die Natur birgt faszinierende Geheimnisse, oft an den unerwartetsten Orten. Eines dieser Schätze ist das Gift des Gila-Monsters, einer scheuen Echsenart, die in den trockenen Wüstenlandschaften Arizonas und Nordmexikos beheimatet ist. Dass ausgerechnet dieses zurückgezogen lebende Reptil den Schlüssel zu bahnbrechenden medizinischen Fortschritten birgt, hätten wohl die wenigsten erwartet.

Die Entdeckung einer medizinischen Revolution

In den 1980er Jahren entdeckte der junge Gastroenterologe Jean-Pierre Raufman eher zufällig das Potenzial des Gila-Monster-Gifts, das es zur Verteidigung und zur Jagd auf Beutetiere wie kleine Säugetiere und Vögel einsetzt. Während seiner Arbeit am National Institutes of Health untersuchte er verschiedene Tiergifte auf ihre Wirkung auf Pankreaszellen. Dabei erwies sich das Gift des Gila-Monsters als besonders vielversprechend.

Gemeinsam mit dem Endokrinologen John Eng identifizierte Raufman zwei neuartige peptidische Moleküle im Gift: Exendin-3 und Exendin-4. Exendin-4 zog dabei besonderes Interesse auf sich, da es dem menschlichen Hormon GLP-1 (Glucagon-like Peptide-1) ähnelt, das eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Insulinspiegels spielt.

Die Entwicklung von Exenatid zur Diabetesbehandlung

Diese Entdeckung führte zur Entwicklung von Exenatid – einem synthetischen Analogon des Exendin-4. Exenatid zeichnet sich durch chemische Modifikationen aus, die seine Stabilität und Wirksamkeit verbessern, wodurch es länger aktiv bleibt und so eine effektivere Behandlung ermöglicht. Das Medikament wurde 2005 unter dem Namen Byetta zur Behandlung von Typ-2-Diabetes zugelassen. Exenatid wird häufig in Kombination mit oralen Antidiabetika wie Metformin oder Sulfonylharnstoffen verwendet, wenn diese allein nicht ausreichend wirken.

Ein positiver Nebeneffekt: Gewichtsverlust

Patienten, die Exenatid einnahmen, berichteten neben einer verbesserten Blutzuckerkontrolle auch über signifikanten Gewichtsverlust. Diese Erkenntnis führte zur Entwicklung weiterer GLP-1-Rezeptor-Agonisten, darunter Semaglutid, das 2017 zur Behandlung von Typ-2-Diabetes und 2021 unter dem Namen Wegovy® zur Gewichtsreduktion zugelassen wurde.

Im Vergleich zu Exenatid bietet Semaglutid einige Vorteile: Durch eine zusätzliche Fettsäure-Modifikation bindet es an Albumin, was seine Halbwertszeit auf etwa 160 Stunden verlängert und eine wöchentliche Dosierung ermöglicht. Exenatid hingegen muss in der Standardformulierung zweimal täglich verabreicht werden. Semaglutid zeigt zudem eine höhere Wirksamkeit sowohl bei der Gewichtsreduktion als auch bei der Blutzuckerkontrolle. Neuere Studien deuten außerdem auf potenziell schützende Effekte auf Herz und Nieren sowie eine mögliche Wirkung bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer hin.

Die ungenutzte Kraft der Tiergifte

Die Erfolgsgeschichte des Gila-Monster-Gifts hat das wissenschaftliche Interesse an Tiergiften – sogenannten Venomen – neu entfacht. Tierische Gifte, wie die von Spinnen, Schnecken und Schlangen, enthalten tausende bioaktive Moleküle mit potenziellen medizinischen Anwendungen. So wird beispielsweise an Chlorotoxin aus Skorpiongift geforscht, das Tumorzellen bei Gehirntumoren identifizieren kann, sowie an ShK-Peptid aus Seeanemonen-Gift zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen wie Multipler Sklerose.

Dank ihrer hochspezifischen Wirkungsweise können Tiergifte, richtig dosiert und angewendet, als effektive Medikamente genutzt werden. Die molekulare Vielfalt dieser Substanzen macht sie zu einer wertvollen Ressource für die Pharmaforschung. Ein bekanntes Beispiel ist die Entwicklung von ACE-Hemmern, die ursprünglich aus Schlangengiften isoliert wurden und heute in der Bluthochdruck- behandlung weit verbreitet sind.

Venomics: Die Wissenschaft der Tiergifte

Moderne Analysemethoden wie Massenspektrometrie und Next-Generation-Sequencing haben die Erforschung von Tiergiften – das sogenannte Venomics – erheblich beschleunigt. Venomics untersucht gezielt die Zusammensetzung von Tiergiften, um potenzielle Arzneistoffe zu identifizieren und neue Behandlungsmöglichkeiten zu erschließen.

Neben den bekannten Beispielen gibt es vielversprechende Studien zu schmerzlindernden Substanzen aus dem Gift von Kegelschnecken, blutgerinnungshemmenden Molekülen aus Vampirfledermaus-Speichel und potenziellen Antibiotika aus verschiedenen Tiergiften. Diese Forschung zeigt, wie wertvoll die Biodiversität für medizinische Innovationen sein kann und unterstreicht die Bedeutung des Artenschutzes – auch im Sinne der pharmazeutischen Forschung.

Fazit

Die Geschichte des Gila-Monster-Gifts zeigt, wie entscheidend Neugier, Zufall und Ausdauer in der Forschung sind. Sie macht deutlich, dass die Natur wertvolle Lösungen bereithält, die entdeckt und genutzt werden sollten.

Aus dem Gift des Gila-Monsters wurde Exenatid entwickelt – ein Medikament, das die Diabetesbehandlung revolutioniert und den Weg für das neue Forschungsfeld der GLP-1-Agonisten geebnet hat. 

Die Forschung an GLP-1-Agonisten zählt heute zu den vielversprechendsten Bereichen der modernen Pharmaforschung. Mit der Erschließung neuer Anwendungsgebiete und der wachsenden Akzeptanz könnte der Markt für GLP-1-Agonisten bis 2030 über hundert Milliarden US-Dollar erreichen.

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Verantwortlicher: Klaus Rudolf; Kommentare und Fragen bitte an: rudolfklausblog@gmail.com
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