Wechselwirkungen Party- und Sexdrogen Tibor Harrach SONICS - Treffen Potsdam, 12.09.2015 psychoaktive Wirkstoffe als Bestandteile von Rauschmitteln und Arzneimitteln Wirkstoff/Droge Ethanol Tabak Nikotin Koffein Diamorphin Opium D-Amphetamin Methamphetamin Kokain Cannabis GHB Isopentylnitrit Ketamin LSD Genussmittel Wein, Bier usw. Zigarette, Pfeife usw. E-Zigaretten Tee, Kaffee, Mate Heroin Opium-Pfeife Speed Crystal-Meth Koks Haschisch, Marihuana Liquid „G“ Poppers special K Trip (Fertig)Arzneimittel Antidot bei Methanol-Vergiftung Asthma-Zigarette Nicorette ® Percoffedrinol ® Diamorphin zur Orginalstoffsubstitution Opium Tinktur bei krampf. Durchfall Attentin ®, Amphetamin-Saft NRF Desoxyn ® (US), Pervitin ® (außer Handel) Lokalanästethikum bei Augen Op Sativex ® Xyrem ®, Somsanit ® Antidot bei Cyanid-Vergiftung Ketanest ® Delysid ®(außer Handel) Der SPIEGEL 30/1997 Der Fall Philip Kay Philip Kay (32) brach im Oktober 1996 in einem Londoner Nachtclub tot zusammen. Er wurde mit dem damals neu auf dem Markt befindlichen Norvir® (Ritonavir) behandelt. Er hatte 2 Ecstasy-Tabletten genommen. MDMA-Blutspiegel entsprach 22 Ecstasy-Tabletten. Serotonin-Syndrom 1. Cognitive effects: mental confusion, hypomania, hallucinations, agitation, headache, coma 2. Autonomic effects: shivering, sweating, fever, hypertension, tachycardia, nausea, diarrhea 3. Somatic effects: myoclonus / clonus, hyperreflexia, tremor Vermutung: Gefährliche Wechselwirkung (Interaktion) zwischen Ecstasy und Ritonavir (Norvir). Reaktion der Deutschen Aidshilfe und Eve & Rave „Wer unter chronischen oder akuten Krankheiten leidet und/oder mit Medikamenten behandelt wird, sollte auf keinen Fall Drogen gebrauchen.“ Reaktionen in der Szene große Verunsicherung: Angst vor lebensbedrohlichen Wechselwirkungen ART behandelte Party-People, die ihr Partyleben einschl. Drogengebrauch nicht aufgeben wollten, verzichteten am Wochenende auf die Einnahme ihrer antiretroviralen Medikamente. -> Resistenzbildung Resistenzbildung -> eine reale Gefahr ! Wie kann es überhaupt sein, dass Drogen und ART-Wirkstoffe Wechselwirkungen eingehen? -> Drogen wirkt im Zentralen Nervensystem, -> ART-Wirkstoffe unterdrücken die Vermehrung von HIV in vor allem Zellen des Immunsystems. Wo begegnen sich die verschiedenen Substanzen im Körper ? Serotonerge Synapse KorezeptorInhibitoren (Maraviroc) Hemmstoffe der Integrase (Raltegravir) Integrase-Inhibitoren (1) Enfuvirtid a. Zidovudin, Lamivudin, Emtricitabin etc. b. Tenofovir c. Efavirenz Eintrittsinhibitoren Korezeptor-Inhibitoren (1) Fusions-Inhibitor (1) a. Nukleoside (7) NRTI b. Nukleotide (1) NRTI c. nicht-nukleosidische Inhib. (4) (NNRTI) a) Protease-Inhibitoren, peptidische (9) b) Protease-Inhibitoren, nicht-peptidische (1) a. Indinavir, Lopinavir, Atazanavir u.a. b. Tpranavir Was ist eine Wechselwirkung (Interaktion)? Zwei oder mehrere Substanzen beeinflussen sich gegenseitig im Körper. -> Verstärkung der Wirkung mind. einer Substanz -> Abschwächung der Wirkung mind. einer Substanz -> eine völlig neue (Neben)Wirkung tritt auf Grundbegriffe für die Systematisierung • Pharmakodynamik (Toxikodynamik) Wirkung der Substanz auf den Organismus • Pharmkokinetik (Toxikokinetik) Schicksal der Substanz im Organismus (zeitabhängige Betrachtung) • Pharmakogenetik (Toxikogenomik) Betrachtung erbliche Faktoren, die die Wirkung einer Substanz individuell beeinflussen Pharmakokinetische Aspekte beim Gebrauch von Partydrogen unter antiretroviraler Therapie Zube re itung Herste llung Pha rma ze utische Phase : bei der zeitnahen Einnahme Fre isetzung: z.B. Zerfall der Tablette, Auflösung der Wirkstoffe z.B. Aids-Medikament + Nahrungsmittel Resorption Pha rma kokine tische Phase : Spe icherung z.B. im Fettgewebe Biotransforma tion (Verstoffwechslung) bei ihrem Weg durch den Körper Verteilung Ausscheidung z.B. Ecstasy + Norvir Wirkort: z.B. Rezeptoren Pha rma kodynam ische Pha se: Wirkung e rw ünschte Wirkung am Wirkort / Organsystem une rwünschte (Ne ben)Wirkung z.B. Poppers + Viagra z.B. Epivir + Retrovir (= Combivir) ora le Aufnahme Magen-Darm-T rakt rektale Ausscheidung Substanz oder M etabolit im Stuhl Resorption Darm-Epithel Pfortader R ck transport Enterohepatischer P-Glyk oprotein Kreislauf: A uscheidung b er die Galle in den Darm; ggf. R ck resorption in tiefererliegenden Leber Darmabschnitten Leber-Stoffwechsel Metabolisierung Lebervene Blutkreislauf Gewebe Gehirn Blut-Hirn-Schranke Plasmaprotein Wirkstoff frei .. Wirkstoff gebunden ungeladene Substanzen k n nen in der Niere zur ck resorbiert werden Niere rena le Ausscheidung Substanz oder M etabolit im Harn O O Methylendioxyamphetamine: Leber-Stoffwechsel von MDMA (Ecstasy) R = C 2H5 : MDE R = CH3 : MDMA CH2 R =H H H C : MDA N R CH3 O-Desalkylierung CYP1A2 > CYP3A4 > CYP2D6 Phase-II OH N-Desalkylierung Phase-II OH OH O OH O Desalkylierung Phase-II C HO CH2 CH2 O H C N H H H C R CH3 3,4-Dihydroxyamphetamine Benzoes ure- Derivat N H CH3 MDA Phase-II Phase-II OH O OH OCH 3 O OCH 3 O O Desalkylierung Phase-II C HO O Phase-II CH2 N C R CH3 C HO H H C Benzoes ure- Derivat CH2 4-Hydroxy-3-methoxyamphetamine O O PiperonylCH3 aceton Benzoes ure- Derivat Raumstruktur eines CYP-Enzyms mit Substrat Zentrales Eisen-Atom (Fe) Substrat Reaktionszyklus des Cytochrom P450 (CYP) nach Groves Stoff-Wechsel Wirk-Stoff Leberenzym CYP ist wirksam Stoffwechsel-Produkt -OH -> (oft) unwirksam -> wasserlöslich -> über die Niere ausscheidbar Welche Arten von Wechselwirkungen sind auf der Ebene der CYP-Enzyme möglich? Kompetition: Zwei unterschiedliche Wirkstoffe können um eine Sorte von CYP-Enzymen konkorrieren: -> der Blutspiegel des weniger erfolgreichen Wirkstoffs steigt (moderat) an. Enzym-Induktion: Ein Wirkstoff regt die Neubildung einer oder mehrerer Sorten von CYP-Enzymen in der Leber an: -> alle Wirkstoffe die über dieses Enzym abgebaut werden, werden schneller abgebaut. Enzym-Inhibition: Ein Wirkstoff blockiert eine Sorte von CYPEnzymen: -> Der Blutspiegel der Wirkstoffe, die ausschließlich über dieses CYP-Enzym abgebaut werden, steigt dramatisch an. a.) MDMA MDMA MDMA Leber-Stoffwechsel von Ecstasy (MDMA) a.) drei CYP-Enzyme verstoffwechseln MDMA CYP3A4 CYP2D6 CYP1A2 -> schneller Abbau -> niedriger Blutspiegel MDMA-Metaboliten b.) MDMA Protease-Inhibitor MDMA MDMA b.) MDMA + Norvir (Ritonavir) (z.B. Ritonavir) -> CYP3A4 und CYP2B6 werden durch Ritonavir blockiert. -> MDMA wird dann nur noch von CYP1A2 abgebaut. CYP3A4 CYP2D6 CYP1A2 Protease-Inhibitor -> MDMA-Abbau verzögert -> MDMA-Blutspiegel steigt moderat an. Protease-Inhibitor-Metaboliten MDMA-Metaboliten Warum dann der Todesfall Philip Kay ? Philip Kay nahm 2 Ecstasy-Tabletten + Norvir. -> Blutspiegel wie nach 22 Ecstasy-Tabletten. Ursache: -> neben der teilweisen CYP-Enzym-Blockade -> lag auch noch ein (alkoholbedingter) Leberschaden vor Lopinavir in Kombination mit niedrig dosiertem Ritonavir (Kaletra®) CYP3A4-Hemmung durch Ritonavir wird therapeutisch eingesetzt Lopinavir und Ritonavir im aktiven Zentrum der HIV-Protease 10 Konzentration (µg/mL) Lopinavir: hohe antivirale Aktivität, ungünstige Pharmokokinetik Lopinavir + Ritonavir 1 0.1 0.01 Lopinavir (400 mg) 0.001 0 4 8 12 16 20 24 Zeit (h) Lopinavir / r "Booster"-Effekt durch Ritonavir erhöht die Plasmakonzentration von Lopinavir ca. 100-fach Abb. aus: Sham et al., AAC 1998; 42: 3218 Vierfach-Kombination mit Stribild® Die FDA hat eine Kombination aus 150 mg Elvitegravir, 150 mg Cobicistat, 200 mg Emtricitabin , 300 mg Tenofovir zur Behandlung Therapie-naiver Patienten mit HIV zugelassen. Stribild® muss einmal täglich eingenommen werden. Der neue Wirkstoff Elvitegravir ist ein HIV-Integrase-Strangtransfer-Inhibitor Cobicistat wird zur Boosterung eingesetzt: Es hat selbst keine Wirkung gegen HIViren, sondern hemmt die CYP-Enzyme, die das Elvitegravir abbauen, und verlängert so dessen Wirkung. Außerdem blockiert es bestimmte Transportproteine und erhöht dadurch die Bioverfügbarkeit von bestimmten Wirkstoffen. Lassen sich Wechselwirkungen zwischen Partydrogen und Aids-Medikamenten vorhersagen ? ... und welche Kombinationen sind besonders problematisch ? CYP1A1 Induktoren: Alkohol (Ethanol); Zigaretten-Rauch. Substrate: Alkohol (Ethanol). Drogen-Wirkstoffe: Abbau über CYP-Enzyme CYP1A2 Induktoren: Zigaretten-Rauch. Substrate: Koffein, die Ecstasy-Wirkstoffe MDE, MDMA, MBDB (schnell). CYP2A6 Substrate: Nikotin. CYP2B1 Induktoren: Alkohol (Ethanol); Nikotin; Kokain. Substrat : Nikotin. CYP2B6 Substrate: Der Ecstasy-Wirkstoff MDMA; Ketamin. CYP2C9 Inhibitioren: Das Cannabinoid Cannabidiol (CBD). Substrate: Das Cannabinoid Tetrahydrocannabinol (THC); Ketamin. CYP2D1 Substrate: Ecstasy-Wirkstoffe MDA, MDE, MDMA, MBDB u. BDB. CYP2D6 Inhibitioren: Die Ecstasy-Wirkstoffe MDA u. MDMA; die Stimulanzien Amphetamin, Methamphetamin. Substrate: Die Opioide Codein, Dextromethorphan, Dihydrocodein (DHC), Oxycodon u. Tramadol; die EcstasyWirkstoffe MDA, MDE, MDMA (langsam), die Stimulanzien Amphetamin u. Methamphetamin; die Designer-Drogen PMA u. PMMA. CYP2E1 Induktoren: Alkohol (Ethanol) bei chronischem Konsum; Nikotin. Substrate: Alkohol (Ethanol). CYP3A2 Substrate: Ecstasy-Wirkstoffe MDA, MDE, MDMA, MBDB u. BDB. CYP3A4 Induktoren: Kokain, Barbiturate. Inhibitioren: Das Cannabinoid Cannabidiol (CBD) hemmt zunächst CYP3, nach andauernder Zufuhr kommt es aber zu einer Induktion. Substrate: Ecstasy-Wirkstoffe MDA, MDE, MDMA, MDBD u. BDB (schnell); das Stimulans Kokain (<10%); Das Cannabinoid, Tetrahydrocannabinol (THC); Ketamin; das Opioid Methadon; Antibabypillen-Wirkstoff Ethinylestradiol, Testosteron. Wirkstoff-Gruppe Wirkstoffe Wechselwirkungs-Risiko NRTIs Abacavir , Cidofovir , Didanosin , Emtricitabin , Lamivudin , Stavudin, Tenofovir, Zidovudin NRTIs werden nicht über CYP-Enzyme abgebaut und beeinflussen diese auch nicht. Bestimmte durch NRTIs verursachte Stoffwechselund Leberfunktions-Störungen können durch Alkohol verstärkt werden. Integrasehemmer Raltegravir Raltegravir wird nicht über CYP-Enzyme abgebaut und beeinflusst diese auch nicht. Raltegravir kann starke Nebenwirkungen auf die Psyche haben, die durch Partydrogen verstärkt werden können. Entery-Inhibitoren Enfuvirtid Enfuvirtid wird nicht über CYP-Enzyme abgebaut und beeinflusst diese auch nicht. Maraviroc Maraviroc wird über CYP-Enzyme abgebaut und hemmt diese kaum. NNRTIs Efavirenz , Etravirin, Nevirapin, Rilpivirin Alle NNRTIs werden über CYP-Enzyme abgebaut und induzieren (vermehren) dabei meistens CYPEnzyme, können aber auch gelegentlich LeberEnzyme hemmen. NNRTIs können Nebenwirkungen auf die Psyche haben, die durch Partydrogen verstärkt werden können. Proteasehemmer (PIs) Atazanavir, Darunavir, Fosamprenavir, Indinavir, Lopinavir, Nelfinavir, Norvir, Saquinavir, Tipranavir PIs werden über CYP-Enzyme abgebaut und hemmen diese dabei. Dadurch können sich die Wirkungen und Nebenwirkungen von Partydrogen verstärken und verlängern. wie funktioniert Enzym-Induktion ? Wirkungen von Johanniskrautpräparaten auf die Kinetik von Voriconazol Unterschiedliche Wirkungen bei einmaliger Einnahme und bei längerer Einnahme (Rengelshausen et al., Clin Pharmacol Ther 2005; 78: 25 - 33) ● Johanniskrautextrakte (Hypericum perforatum) frei verkäufliche Präparate zur Behandlung von Depressionen; 7,3 % der Patienten in einer deutschen Universitätsklinik nahmen solche Arzneimittel ohne Kenntnis der Ärzte (Martin-Facklam et al., 2004). Hypericum perforatum ● Hyperforin induziert die Bildung von CYP3A4, Hyperforin hemmt CYP1A2, 2C9, 2C19, 2D6 und 3A4 (in vitro) ● kontrollierte, offene Studie bei 16 gesunden Männern ● Kinetik von Voriconazol wurde dreimal bestimmt A B C Tag 1 JK Kontrolle Vori. 400 mg Tag 15 JK Vori. 400 mg Vori. 400 mg 3 x 300 mg Johanniskraut für 15 Tage* 1 2 3 4 Zeit (Tage) 17 18 *Jarsin 300 mg (Lichtwer Pharma, Berlin) Zeit B (Tag 1) 15,5 3 Plasmaspiegel von Voriconazol (μg/mL) AUC (mg/l x h) 2,5 + 22% A (vorher) 12,7 C (Tag 15) 7,2 2 1,5 1 - 43% 0,5 0 0 6 12 18 24 Zeit (h) Johanniskraut verringert auch die Blutspiegel von Protease-Inhibitoren und NNRTI z.B. Indinavir (AUC-Senkung um 57 %) CYP-Induktion in Leberzellen Enzym-Indukoren (hier Dioxin) bindet an einen Kern-Rezreptor (hier aromatischer Kohlenwasserstoff-Rezeptor) und bewirken dessen Aktivierung. Der aktivierte Rezeptor bindet an XRE (Xenobiotic Response Element) der DNA in der Promotor-Region bestimmter CYP´s. Dies führt zur gesteigerten Biosynthese der CYP´s Informationen zu Wechselwirkungen im Internet Deutsche Aidshilfe http://hiv-wechselwirkungen.de/ http://hiv-drogen.de/ Indiana University School of medicine Drug Interactions http://medicine.iupui.edu/flockhart/ University of Liverpool http://www.hiv-druginteractions.org/ Eve & Rave Berlin Tibor Harrach: Wechselwirkungen zwischen Partydrogen und antiretroviraler Therapie 2002, 124 seitiges Manuskript http://www.eve-rave.net/abfahrer/download/eve-rave/bericht129.pdf Pharmakodynamische Aspekte beim beim Gebrauch von Partydrogen unter antiretroviraler Therapie Sustiva (Efavirenz) und Partydrogen Efavirenz ist ein nicht-nukleosidischer Inhibitor der reversen Transkriptase (NNRTI) Wichtigste unerwünschte Wirkungen: 1) zentralnervöse Symptome – wie zum Beispiel Schwindel, Benommenheit oder Schlaflosigkeit 2) Hautausschläge Wechselwirkungen Efavirenz (in Sustiva und Atripla) und psychoaktive Substanzen können sich gegenseitig verstärken und psychische Krisen bis hin zu Psychosen und Suizidversuchen auslösen. Pharmakodynamische Interaktion zwischen Poppers und Viagra Durch die Nervenreize aus dem Gehirn wird in den Schwellkörpern des Penis der Botenstoff Stickstoffmonoxid (NO) freigesetzt. NO aktiviert das Enzym Guanylatcyclase, welches GTP zu cGMP (sekundärer Botenstoff) umsetzt. Das cGMP bewirkt eine Entspannung der Gefäßmuskulatur, so dass Blut in das Glied strömen kann. Um die Erektion zeitlich zu begrenzen, baut das Enzym Phosphodiesterase das cGMP schnell zu GMP ab. Sildenafil (Viagra®) blockiert die Phosphodiesterase wodurch die Gefäße entspannt und das Glied steif bleiben. Inhalierbare Nitrite setzen aus ihrer Molekülstruktur schnell NO frei, die Situation kann eskalieren. Gammahydroxybuttersäure (GHB/GBL) und Alkohol • Alkohol hat eine synergistische Wirkung mit GHB, insbesondere das Risiko einer lebensbedrohlichen Atemdepression wird durch diese Kombination gesteigert. • Es kommt unter Alkoholeinfluss schneller zur Bewusstlosigkeit. • Eine antagonistische Wirkung von Amphetamin ist beschrieben, scheint aber keine klinische Bedeutung für die Therapie von GHB-Vergiftungen zu besitzen. • Interaktionen mit HIV-Proteaseinhibitoren sind beschrieben. pharmakogenetische Aspekte beim Drogengebrauch = Toxikogenomik Genetische Polymorphismen Sequenzvarianten des Genoms an bestimmten Stellen („Loci“) Frage der geforderten Häufigkeit: In der klassischen Genetik spricht man nur von „Polymorphismus“ , wenn die Häufigkeit des selteneren Allels (Variante) größer als 1% in einer Population ist. –> sonst „Sequenzvariante“, „Mutation“, ggf. „genetischer Defekt“ Heute werden die Grenze weniger eng gesehen. Metabolismus und Toxikogenomik CYP2D6 Polymorphismus langsam herabgesetzt 7% 5-10 % ultraschnell normal 80 % 2-3 % Metabolismus und Toxikogenomik CYP2D6 Polymorphismus Problem: Mehr als 50 Arzneistoffe werden ausschließlich oder teilweise über CYP2D6 metabolisiert: Metabolismus und Toxikogenomik Bedeutung des CYP2D6 Polymorphismus bei der Schmerztherapie mit Codein CYP2D6 Diamorphin (Heroin®) → 6-MAM → Morphin → 6-M-Glucoronid (wirksam) → 3-M-Glucoronid (unwirksam) Kinderheilkunde: Todesfälle durch Codein • Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA warnt vor einer möglichen Überdosierung von Codein bei Kindern, die den Wirkstoff sehr schnell zu Morphin abbauen. • Die Behörde berichtet über drei Kinder im Alter zwischen zwei und fünf Jahren, die nach einer Operation normale Dosen Codein zur Schmerzlinderung erhalten hatten und dann innerhalb von ein bis zwei Tagen an einer Morphin-Überdosis starben. • Alle drei Kinder wiesen eine stark erhöhte Aktivität des Enzyms CYP2D6 auf, die zu einem sehr schnellen Abbau des Prodrugs Codein zu Morphin führt. • Sie gehörten damit zur Gruppe der ultraschnellen Metabolisierer, die durchschnittlich 1 bis 7 Prozent der Bevölkerung ausmacht. • Seit Anfang 2015 besteht ein Anwendungsverbot für Kinder. Metabolismus und Toxikogenomik CYP2D6 Polymorphismus Therapieversagen von Codein als Analgetikum aufgrund eines CYP2D6 Polymorphismus AmpliChip CYP 450 Test zur Genotypisierung von CYP2D6 und CYP2C19 Elektronische Gesundheitskarte Elektronische Gesundheitskarte Partyleben und antiretrovirale Therapie • Therapie niemals ohne Absprache mit dem Arzt unterbrechen. • Wenn man eine Medikamenten-Dosis vergessen hat, nach bestimmten Vorschriften nachdosieren oder ggf. auslassen. • Genügend Medikamente mitnehmen. • Geeignete Kombitherapie auswählen. • Mit dem Arzt über Lebensgewohnheiten offen sprechen. • Nebenwirkung der Medikamente (z.B. Müdigkeit) oder KrankheitsSymptome nicht mit Drogen „behandeln“. • Absprachen für den Notfall treffen. • Sexpraktiken vorher absprechen. • Viel trinken, (alkoholfrei) . • Genügend Ruhepausen einlegen. • Vor Erkältungen schützen. vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit