Fragenkatalog Einführung in die Pharmazeutischen Wissenschaften

Fragenkatalog Einführung in die Pharmazeutischen Wissenschaften 2002/03
Meilensteine in der Pharmazie, Biologie und Chemie
1. Definition von Chemie, Biologie und Pharmazeutischen Wissenschaften:
Biologie: Lehre der Funktion der Lebewesen, deren Vorgänge im Makro- und
Mikroskopischenbereich
Chemie: Lehre der Stoffe, deren Herstellung, Eigenschaften und Umwandlungsarten
Pharmazie: Lehre der Arzneimittel, deren Findung und Anwendung. Chemie und Biologie
sind Grundlagen, die man braucht, um Pharmazie zu verstehen.
Definitionen haben Grenzen, es existieren eigentlich nur wissenschaftliche Probleme, die man
mit allen Techniken, die man kennt zu lösen versucht
2. Die 3 erwähnenswertesten Beiträge der Chemie, Biologie und Pharmazie
in den letzten 2 Jahrhunderten UND Erklärung:
Schmerzmittel: Sie helfen, Leiden zu ertragen, verhindern qualvolles Sterben und haben erst
die heutigen chirurgischen Eingriffe ermöglicht. Ganz allgemein wird die Lebensqualität
erhöht, wenn man nicht ständig Schmerzen spürt. Absolutes „Supermedikament“
diesbezüglich ist Aspirin.
Antibiotika: Mittels Antibiotika konnten unheilbare Infektionskrankheiten erfolgreich
bekämpft und verheerende Epidemien verhindert werden.
Impfung: Epidemien konnten eingedämmt werden, Krankheiten „ausgerottet“ werden, oder
zumindest vermindert werden. Zusätzlich kann man nun präventiv gegen Krankheiten
vorgehen und das Leben vor allem für Schwangere (Röteln) und Reisende
(Tropenkrankheiten) wesentlich erleichtern, dass sie weniger Angst haben müssen krank zu
werden. Impfungen geben Sicherheit.
Hygiene: verbessert Lebensqualität, dass Krankheiten vermieden werden können, indem
Krankheitserreger weniger Kontakt zum Menschen haben (Kanalisation, Müllabfuhr)
3. Mathematik, Physik und Chemie für Pharmaziestudenten notwendig?:
Grundsätzlich muss erwähnt werden, dass die pharmazeutischen Wissenschaften selbst
fächerübergreifend sind. Zudem dienen diese drei Fächer dem Grundwerkzeug für einen
Pharmazeuten und damit von grosser Bedeutung. Nur darauf ist späterer Aufbau überhaupt
möglich. Man muss zum Beispiel wissen wie eine Konzentration eines Arzneimittels
ausrechenbar ist. Wenn man das nicht weiss als Apotheker, könnte es tödliche Folgen für
Kunden haben. Diese Fächer sind die elementaren Werkzeuge, die benötigt werden um einen
Pharmazeutischen Zusammenhang überhaupt verstehen zu können.
Mathematik: Basis für Chemie und Biologie, um Vorgänge in der Natur auch mathematisch
auszudrücken. Notwendig für die Forschung: Auswertung der Resultate von Experimenten 
Statistik und Dgls; Halbwertszeit des Arzneimittels im Körper (wann ist es nicht mehr
wirksam?) (Apotheke: Retourgeld... ;-), Finanzen in der Apotheke)
Physik: Halbwertszeit; Elektrizität: Spannung (z.B. Membranpotential...), auch um mit
verschiedenen Apparaturen umgehen zu können und ihre Funktion zu verstehen.
Physikalische Chemie (Kinetik)
Chemie: Stofflehre: Eigenschaften der Stoffe – Wie reagieren sie im Körper? Wie reagieren
sie mit anderen Stoffen? Eigenschaften des Medikamentes, wie es aufgenommen wird und
wie es umgewandelt wird, hängt alles mit der Struktur des Stoffes zusammen, also mir der
Chemie.
4. 3 Herausforderungen für die pharmazeutische Forschung für die
Zukunft und Erklärung:
Die eigentlichen Defekte beheben und nicht immer nur die Ursachen oder gar lediglich die
Symptome bekämpfen (bis zur absoluten Heilung?)!
Weltweite Krankheiten (3. Welt, arme Bevölkerung) bekämpfen mit wirksamen
Medikamenten. Wobei die Industrie mit den betroffenen Staaten einen Weg finden sollte, wie
die teuer hergestellten Medikamente an Arme abgegeben werden kann, ohne dass die Firma
Verlust macht.
Eine Herausforderung für die pharmazeutische Forschung ist es sicher Impfungen für viele
Krankheiten z.B. AIDS herauszufinden, damit erst gar nicht so viele Leute werden können
und der Virus o. Krankheiten sich nicht mehr ausbreiten könnten.
Optimalen Wirkstoff gegen Krebs mit möglichst wenigen Nebenwirkungen, der auch im
fortgeschrittenen Zustand, also wenn Metastasen vorhanden sind, noch anwendbar wäre und
auch eine genügend grosse Wirkung zeigt.
Sehr viele Leute leiden unter einer solchen Erkrankung die zunehmend auch schlechte
Umweltbedingungen gefördert wird z.B. Rauchen, UV-Strahlen ( Abbau der Ozonschicht).
Eine Herausforderung wird auch sein, neue Mittel herauszufinden z. B. ähnliche wie
Antibiotika, gegen die in zunehmenden Masse die Krankheitserreger eine Resistenz
entwickelt haben und somit immer öfters nicht mehr wirksam sind.
5. Berufliche Voraussetzungen für die Entwicklung
Arzneimittels (von Forschung zum Marketing):
eines
neuen
Verschiedene Arbeitsgruppen sind erforderlich für den Erfolg: Der Techniker muss das
Praktizieren ermöglichen. Der Wissenschaftler forschen, wie etwas wirken könnte, der
Soziologe erfahren, was überhaupt von der Bevölkerung gewünscht wird, damit das
Medikament auch tatsächlich Absatz findet, der Marketingleiter muss das Produkt an den
Mann bringen und der Mediziner Aufschluss über dessen Wirksamkeit und Nebenwirkungen
liefern.
Sehr breites Fachwissen in Naturwissenschaften, Wirtschaft, Ethik, Recht ist erforderlich:
Naturwissenschaften: Finden und Entwickeln des Medikaments, Aufnahme, Wirkung, Abbau,
Ausscheidung zu erforschen und Unschädlichkeit oder Nebenwirkung testen,
Darreichungsform finden
Wirtschaft: Vermarktung, Werbung, Fimenleitung, Risikoabschätzung zur Entwicklung eines
Medikamentes
Ethik: Vermeiden unethischer Vorgehensweisen
Recht: Patentrecht, Arzneimittelgesetz, mit allfälligen Klagen umgehen
6. Sind unerwünschte Nebenwirkungen Gründe dafür, chemische oder
biologische Forschung zu stoppen?
Nein! Das ist erst recht ein Ansporn, etwas besseres ohne diese Nebenwirkungen zu finden.
Zudem sollten immer die Verhältnisse betrachtet werden zwischen Wirkung und
Nebenwirkung. Es kommt darauf an ob Vorteile oder Nachteile überwiegen.: Ein
Krebsmedikament darf wesentlich mehr Nebenwirkungen aufweisen als eines gegen
Kopfschmerzen! Trotzdem wäre das Ziel, die Nebenwirkungen auch bei starken
Medikamenten möglichst gering zu halten. . Oder wenn man zum Beispiel ein Arzneimittel
verbietet nur weil bei einer von 100 Millionen Personen eine Nebenwirkung auftritt und
vielen anderen Patienten damit geholfen werden könnte, finde ich das fraglich.
Nebenwirkungen gehören zum Fortschritt dazu und sind manchmal einfach nicht
verhinderbar. Wir und der Patient müssen uns überlegen was für einen wichtiger ist und wie
viele Nachteile eines Medikamentes man über sich ergehen lässt, um geheilt zu werden.
Wäre es denn besser, die Leute krank zu lassen und sie ihrem Schicksal zu überlassen?!
7. Sind nennenswerte Unterschiede in chem./biol. Forschung und pharm.
Wissenschaften vorhanden?:
Nein, denn schlussendlich braucht es alles, um Fortschritte zu erzielen. Die pharm.
Wissenschaften stehen zwischen der Chemie und der Biologie, sie brauchen also sowohl den
Forschritt der Chemie als auch der Biologie. Alle drei Bereiche bauen auf einander auf und
nur wer miteinander arbeitet, sich in allen Richtungen auskennt und die verschiedenen
Disziplinen anwendet auf ein und dasselbe Problem wird einen Vorgang verstehen.
Einzelgängertum hat jedenfalls noch nie bewährt! Alle Bereiche können nur voneinander
profitieren und die Wissenschaft weiterbringen, auch wenn sich die eine Richtung mehr mit
Reaktionen oder Molekülen beschäftigt und die andere mit Verhalten. Am Ende stösst man
doch immer wieder auf Grundsätzliches, was das ganze Leben beeinflusst und erst dann,
wenn man ein Problem vielschichtig betrachtet hat, erkennt man die Lösung. Dafür sind alle
Disziplinen notwendig.
Chemie betrachtet die Dinge mehr auf der Teilchenebene, bei Pharmazie wird zusätzlich noch
untersucht wie Stoffe auf den menschlichen o. evtl. tierischen Körper wirken, während sich
Biologie mehr das Leben verschiedener Organismen und Wirkungen in der Zellebene
untersucht.
8. Nenne je 1 positiver und negativer Meilenstein in Chemie, Biologie oder
pharm. Wissenschaften und Erklärung:
Wissenschaftliche Errungenschaften sind nie rein positiv oder negativ, sondern es ist eine
Frage deren Anwendung.
Botulinumtoxinum: giftigster Stoff auf der Welt, als chemische Waffe (negativ), aber findet
auch in der Schönheitschirurgie Anwendung, gegen Falten, oder bei schielenden Augen und
Krämpfen.
EPO: Doping, aber auch als Medikament eingesetzt, Stimulierungsfaktor bei Anämie,
meistverkauftes therapeutisches Protein
Kontrazeptiva: Emanzipation, aber der natürliche Zyklus wird in einen künstlichen gezwängt
Einführung von Schmerzmitteln, Narkosemittel. Lebensqualität der Menschen wurde stark
verbessert. Vielen chronisch Kranken wurde geholfen. Auch komplizierte operative Eingriffe,
die viele Menschenleben gerettet hat, wurden dadurch erst möglich. Stellen sie sich vor
jemandem müsste zum Beispiel den Blindarm entfernt werden ohne Narkose. Für den Arzt
währe es sehr schwierig das Richtige zu entfernen weil der Patient vor Schmerzen
aufschreiend gar nicht richtig stillhalten würde. Fehlerquote wäre sehr gross.
Impfungen
1. Erklären Sie das Prinzip der Impfung:
Antigen-Antikörper-Reaktion: Antigene werden in den Körper gespritzt, so dass die Infektion
zwar stattfindet, aber nur in sehr bescheidenem Mass und mit beschränkten Auswirkungen. Es
bilden sich T-Gedächtniszellen und Antikörper, die bei einer erneuten Reaktion wesentlich
schneller vorhanden sind und so eine schnellere Immunantwort liefern können, ohne dass der
Mensch stirbt.
Impfung mit Virusbestandteil: primäre Antikörperantwort  Antikörperbildung;
falls Infektion: sekundäre Antikörperantwort  erworbene Immunität
2. Welches ist der Unterschied zwischen aktiver und passiver Impfung?
Aktive Immunisierung: Immunantwort wird ausgelöst über einige Tage bis Wochen durch
Injektion von Antigen. (Immunantwort verstärkt durch Booster-Injektion)
Passive Immunisierung: Bei akuter Gefahr wird Hyperimmunserum mit einem hohen Titer
von Antikörpern verwendet.
3. Welches war die erste erfolgreiche Impfung, und wie kam es dazu?
Jenners Beobachtung (~1800):
Als damals viele Menschen an Pocken erkrankten, erkannte Jenner, dass Kuhmägde nie an
Pocken starben jedoch die Narben der Krankheit aufwiesen. Seine Folgerung: Die Mägde
erkrankten an den Kuhpocken, die weniger gravierende Auswirkungen für den Menschen
haben, also nicht tödlich enden. Sie müssen also eine grössere Abwehrreaktion haben,
nachdem sie durch die Kühe angesteckt worden waren (Immunisierung auch gegen „normale
Pocken“). Er hatte einen Knaben mit Kuhpockenantigenen geimpft, der anschliessend bei der
Ansteckung der Pocken überlebt hatte.
4. Die Pocken wurden durch eine weltweite Impfkampagne der WHO
ausgerottet. Warum sind sie heute als Bioterrorismuswaffe gefürchtet?
Obschon Pocken seit mehr als zwanzig Jahren ausgerottet sind, werden Wildstämme dieser
Viren weiterhin gelagert Und ihr Einsatz für kriminelle Zwecke kann daher nicht ganz
ausgeschlossen werden.
Seitdem man in den 70er Jahren aufgehört hat gegen Pocken zu impfen, wurde der Impfstoff
nicht mehr hergestellt und ist daher weltweit nur noch sehr beschränkt verfügbar.
Zur Zeit gibt es weltweit etwa 90 Millionen Impfdosen, die auf 72 Länder verteilt sind, d.h. zu
wenig um ungezielt zu impfen.
Der Impfstoff gegen Pocken ist ein Lebendimpfstoff (Vaccinia-Viren), bei dessen
Anwendung zum Teil schwerwiegende, selten auch tödlich verlaufende Nebenwirkungen
auftreten können. Als Indikation für eine Impfung kann daher weder ein hypothetisches
Risiko noch Befürchtungen dienen, sondern nur objektive Kriterien, wie beispielsweise ein
bestätigter Pockenangriff. Eine Reise ins Ausland ist keine Indikation für eine
Pockenimpfung.
Geht man davon aus, dass nur etwa 100Menschen infiziert werden, sprengt die daraus
resultierende Epidemie schnell die Kapazitäten der vorhandenen medizinischen Infrastruktur.
Ein grosser Teil der Patienten wäre schwer krank und müsste im Krankenhaus versorgt
werden. Um eine Ausbreitung des Virus über die Luft zu vermeiden, muss die Behandlung
aber in Räumen geschehen, die mit einem Unterdrucksystem ausgerüstet sind. («Neue
Zürcher Zeitung» Nr. 10/2001) In Deutschland verfügen aber gerade einmal fünf
Krankenhäuser über eine solche Infrastruktur.
Zudem sind die derzeit praktizierenden Ärzte völlig unzureichend für einen solchen Fall
ausgebildet. Kaum einer hat je einen Pockenkranken gesehen noch sich mit der Erkrankung
beschäftigt. Bei einem Ausbruch müssten die Mediziner also erst einmal geschult werden, die
richtige Diagnose zu stellen. Gleichzeitig müssten aber die kranken Patienten behandelt,
Kontaktpersonen gefunden, geimpft und unter Quarantäne gestellt werden. Da die
Vorbereitung bisher völlig unzureichend ist, würde es zu einer grossen Anzahl von
Sekundärerkrankungen kommen.
5. Die Pocken wurden durch eine weltweite Impfkampagne der WHO
ausgerottet. Warum gelingt dies mit der Grippe nicht?
Pocken haben ein stabiles Antigen und werden durch den Menschen übertragen. (Das
Reservoir des Virus ist nur im Menschen) Die Immunität ist lebenslang  stabiles Antigen
Grippe: Hier steht nicht die Ausrottung als erstes Ziel sondern die Kontrolle!
Die Stabilität des Virus ist nicht gewährleistet weil sich die Oberfläche des Virus ständig
ändert. Zudem kann nur eine begrenzte Anzahl (also die häufigsten Typen) von Viren pro Jahr
bekämpft werden. Man muss also jedes Jahr wieder impfen, um sicher geschützt zu sein! Die
Vögel und Schweine wirken als Überträger und als Reservoir des Virus, der sich in ihnen
auch transformiert. Und alle Vögel können ja sicher nie geimpft werden, also lässt sich der
Virus nicht ausrotten!
Bei Grippe empfiehlt sich eine Impfung der Risikogruppen (AIDS, alte Leute...)
6. Welchen Nutzen sehen sie bei der Grippeimpfung?
Personen über 65, Patienten mit geschwächtem Immunsystem und Pflegepersonal. Bei
geschwächten Leuten können Komplikationen auftreten, was bis zum Tode führen kann.
Beim Pflegepersonal ist es wichtig, dass keine Ansteckung mit nachfolgender Weitergabe
erfolgt.
7. Warum muss eine Grippeimpfung jedes Jahr wiederholt werden?
Die Oberflächenstruktur der Viren verändert sich jedes Jahr, manchmal sogar im Jahr selbst,
zum Teil begünstigt durch tierische Reservoire (Schwein, Huhn). Eine Ausrottung ist nicht
möglich, weil sich der Virus ständig ändert.
8. Was bezweckt man mit einer Impfung gegen das Rötelvirus?
Mit der Rötelnimpfung können Erkrankungen, welche durch eine Rötelninfektion im ersten
Trimester einer Schwangerschaft hervorgerufen werden, vermieden werden. Bei einer
Infektion in der Schwangerschaft, können Wachstumsstörungen, Psychomotorische
Störungen, Leber- und Milzschädigungen, Taubheit und Blindheit hervorgerufen werden. 6785% der Neugeborenen sind betroffen. (bei Männern Unfruchtbarkeit)
9. Warum wird in China eine systematische Impfung von Kindern gegen
Hepatitis B durchgeführt?
60% der Population in China sind mit Hepatitis B infiziert, davon 120 Mio chronisch. Bei
Erwachsenen führt die Infektion nur bei 5% zu einem chronischen Zustand. Im Gegensatz
dazu ist die HBV Infektion bei Neugeborenen und Kindern asymptomatisch. Das noch nicht
voll funktionsfähige Immunsystem ist nicht in der Lage den Virus zu bekämpfen. Es führt bei
90% zur chronischen Erkrankung. Wichtig ist deshalb eine Impfung als Kind. Bei der Geburt
werden nur 20% Infiziert, geschützt werden muss vor allem vor einer Infektion im
Kindesalter, die durch engen Kontakt mit infizierten Personen erfolgen kann.
In China ist es zudem nicht möglich jede schwangere Frau auf HBV zu testen und das allfällig
infizierte Kind kurz nach der Geburt zu behandeln, was in entwickelten Ländern gemacht
wird. So wird jedes Kind geimpft.
10. Welche Arten von Impfstoffen kennen sie?
Attenuierte Lebendvakzine (abgeschächte): Pocken, Röteln, Masern
Abgetötete Organismen: Influenza, Polio-Injektion
Aufgereinigte Proteine oder Polysaccharide: Diphterie, Tetanus
Rekombinante Proteine: Infektivität=0, Hepatitis B rekombinant
Therapeutische Proteine
1. Indikationen für die Anwendung von therapeutischen Proteinen:
Insulin: Diabetes
EPO (Hormon): Blutanämie (besserer Sauerstofftransport)
Interleukine (Wachstumshormone): Muskelaufbau, Leistungssteigerung, (Krebstherapie?)
Hepatitis B: Impfung
Antikörper: Immunantwort, rekombinante Impfungen, z.B. Hepatits B
hHG: Hormontherapie (Schwangerschaftshormon)
2. Unterschiede von conventional drugs (kleine org. Moleküle) und
therapeutischen Proteinen:
Oberfläche
Einnahmeform
Affinität
small drugs (Bsp. Aspirin)
= traditionelle Medikamente
können durch das Gewebe in
die Zelle, um an das Enzym zu
koppeln
klein
alle Formen
weniger hohe Affinität
Stabilität
meist stabil
Herstellung
synthetisch
Dauer der
lang und schwierig
Entwicklung
notwendige Mengen viel und oft
Art der Leiden
tägliche Leiden
(Kopfschmerzen
Wirkungsdauer
kurz, zerfällt schnell
Immunreaktion
keine (symptombekämpfend)
therapeutische Proteine
aktiver Transport; wirkt von
ausserhalb der Zelle via
Rezeptor und Ionenkanäle
gross
intravenös
hohe Affinität am Enzym
und schnelle Bindung
mehr oder weiniger stabil (ist
noch ein Problem)
gentechnisch, rekombinant
(Hefe, Bakterien 
Zellkulturen)
schnell (es ist einfach
Proteine herzustellen)
Wenig, lange Halbwertszeit
lebensbedrohliche
Krankheiten, sehr selektiv
lang
Reagiert zum teil
3. Pro und Contra von therapeutischen Proteinen:
Pro
Tumore können effizient behandelt
werden
selektiv, gezielt einsetzbar
Contra
Stabilität v. Proteinen nicht gewährleistet
nur intravenös einsetzbar
lebensbedrohende Krankheiten
eingedämmt
in kleinen Mengen aktiv
Ersatz für Körper (nicht
symptombekämpfend)
schnelle, einfache Herstellung
Lange Halbwertszeit
keine definitive Heilung möglich
kleine Mengen führen zu Überreaktion
keine Antikörperbildung
teure Produktion
Instabil (Lagerung), muss immer frisch
hergestellt werden
Gute Infrastruktur muss vorhanden sein
Das Ligand-Protein ist normalerweise schwierig zu finden, dann ist die Entwicklung jedoch
einfach (wenn man weiss, welche DNA-Sequenzen benötigt werden)(die Herstellung
schliesslich ist wieder komplizierter je nach benötigtem Organismus)
4. Intravenöse Verabreichung – gibt’s deshalb Grenzen?:
Bei intramuskulärer Injektion kann es den Patienten unangenehm und umständlich sein, sich
sein Medikament immer spritzen zu müssen. Die Anwendung ist ziemlich kompliziert und das
Handling muss vorhanden sein, denn es ist nicht jedermanns Sache, sich selber zu spritzen.
Zudem besteht immer eine gewisse Infektionsgefahr, da die Werkzeuge nicht immer
hygienisch angewandt werden.
Hingegen bei intravenöser Verabreichung muss eine Fachperson dies übernehmen.
Es ist nicht möglich, ein sogenanntes Lifestyle-Medikament herzustellen, da diese sicher nicht
gespritzt werden können. Bei oraler Einnahme würden die Proteine verdaut, bevor sie
überhaupt wirken können Also ist diese Methode auch eher nur für Medikamente günstig, die
schwere Krankheiten bekämpfen. Ob damit wirklich viel Geld gemacht werden kann...?
5. Technologische Durchbrüche um therapeutische Proteine überhaupt
synthetisieren zu können:
Wüsste man nicht, wie die Genstrukturen aussehen würden (DNA-Sequenzierung), hätte man
keine Chance, therapeutische Proteine zu synthetisieren. Diese werden nämlich in
Bakterienkulturen oder durch Hefepilze herangezüchtet, indem man in die Bakterien eben
genau die gewünschte Gensequenz einsetzt. Die Gentechnologie ist also der wichtigste
technologische Fortschritt um therapeutische Proteine überhaupt synthetisieren zu können.
Des weiteren muss man aber auch über die Methoden Bescheid wissen, diese vervielfältigte
Gensequenz wieder aus den Bakterien oder Hefepilzen gewinnen zu können. Oder wie man
solche Proteine dann haltbar machen kann, damit sie erst am Targetprotein wirksam werden
und nicht schon vorher zerfallen.
6. Zukunft der therapeutischen Proteine:
Die Zukunft liegt in der Zelltherapie. Das bedeutet, dass die toten und falsch aktiven Zellen
durch gesunde und korrekt arbeitende Zellen ersetzt werden. Allerdings kann man mit
therapeutischen Proteinen nicht infiziertes Gewebe wieder regenerieren. Das heisst mit
anderen Worten: Was tot ist, bleibt tot oder was falsch funktioniert kann nicht so behoben
werden, dass der menschliche Körper merken könnte.




Herstellung besserer, wirksamerer Medikamente
Erhöhung der Selektivität der Proteine
Neue Impfstoffe, Antibiotika
Möglichkeiten zur Herstellung neuer Proteine z.B. Proteine, die die OberflächenRezeptoren auf Zellmembranen blockieren oder maskieren und damit das Eindringen
von Viren (HIV) verhindern, indem das Protein sich an das Virus bindet
7. Produktion über genetisch veränderte Organismen? UND Potentielle
Probleme oder Auswirkungen damit verknüpft?
Die Produktion läuft eindeutig über genetisch veränderte Organismen (Hefepilze und
Bakterien). Längerfristige Auswirkungen sind unbekannt. Es ist eine Manipulation am
„Grundleben“.
Mögliche Folgen kennt man nicht: Was geschieht mit einer DNA eines toten Organismus?
Kann er irgendwie in den Körper weiterer Lebewesen eindringen?
Ist das also nicht ein Eingriff in Gottes Werk? Manipulation an Grundbausteinen des Lebens
birgt immer gewisse Gefahren und ethische Aspekte!
Ist die Gentechnologie schädlich für die Umwelt?
Ja! Von rekombinanten Bakterien droht Gefahr. Bakterien könnten so verändert werden, dass
sie dem Menschen schaden. Es braucht eine Sicherheit, so dass Bakterien unter normalen
Bedingungen nicht überlebensfähig sind.
Tierversuche, Präklinik, Toxikologie, Klinische Studien I –
IV
1. Prinzip 3R?
Konzept, um Tierversuche zu vermeiden (replace), vermindern (reduce) oder zumindest zu
verfeinern, verbessern (refine).
Replacement: Ersetzen des Tieres
Reduction: Herabsetzen der Anz. Tiere
Refinement: Beseitigung und Reduktion des Tierleidens
Durch dieses Gesetz ist festgelegt, dass Tierversuche in Grenzen gehalten werden!
Tierversuche, die dem Tier Schmerzen, Leiden oder Schäden zufügen, es in schwere Angst
versetzen oder sein Allgemeinbefinden erheblich beeinträchtigen können, sind auf das
unerlässliche Mass zu beschränken! Stark leidende Tiere sind nicht nur in ethischer Hinsicht
zu vermeiden, sie verfälschen auch die wissenschaftlichen Resultate. Auf jeden Fall ist bei
jedem Tierversuch eine Bewilligung der Behörde nötig.
Zusätzlich muss man alle schon vorhandenen Informationen beachten und nutzen. Weiter
kann man tierische Zellkulturen durch pflanzliche ersetzen oder nur im Computermodell
arbeiten.
2. Was sind Vorteile und Nachteile des Gebrauches von Zelllinien in der
Forschung?
+ Ableiten von Tier- oder menschlichen Tumoren
+ allgemein verwendet wegen des unbegrenzten Wachstums
+ Möglichkeit des Einfrierens im flüssigen Stickstoff
+ sie können genetisch entworfen werden
- nicht jedes Gewebe vorhanden
- keine Ähnlichkeit zu den normalen Zellen vom ursprünglichen Gewebe
3. Wie kann der Tierversuch verfeinert werden?








Änderung der Methoden
Ethik
Gute Wissenschaft
Verbesserung der Tierkäfige (Spielzeug, Aktivität, Verstecke)
Gut ausgebildete Labormitarbeiter
Anästhesie und Analgesie
Nicht-invasive Techniken (früh Krankheit erkennen)
Menschliche Methoden der Tötung
4. Wozu braucht es Krankheitsmodelle in Tieren?
Tiere erkranken an ähnlichen Krankheiten wie der Mensch (Vergleichsobjekt). Weil nun auch
die Art und der Verlauf der Krankheit mit derjenigen des Menschen vergleichbar ist, kann es
sinnvoll sein, diese Tierpopulationen in klinische Forschungsprojekte einzubeziehen.
Prinzipiell erhofft man sich dadurch Vorteile für das Tier (für viele Menschen sind ihre
Haustiere wichtige Begleiter und sie lassen ihnen bei Krankheiten die bestmögliche Therapie
zukommen), gleichzeitig möchte man aber auch Erkenntnisse über den Menschen gewinnen.
billiger...
Induzierte Krankheiten (in Affen oder Ratten) können untersucht werden – geht beim
Menschen meist nicht.
Der Mensch wird nicht gebraucht. (Das Tier ist schon krank und kann nicht mehr geheilt
werden. Zudem ist es meist nicht schon vorbehandelt worden mit anderen Medikamenten – es
kann also auf die tatsächliche Wirksamkeit getestet werden ohne Gefahr auf andere
Interaktionen!)
Zudem werden Autopsien an Tieren eher erlaubt und sind weniger umständlich zu erlangen
als an Menschen. Die Krankheit verläuft wesentlich schneller!
Falls eine Heilung/Besserung bei Tiermodell (PET) erreicht, kann man es beim Menschen
testen
Tier hat neuste Therapie
5. Welche Substanzeigenschaften können mit in vitro-Versuchen ermittelt
werden?
Die molekulare Ebene wird untersucht: Funktioniert es wie erwartet (Wirksamkeit)? Wie wird
das Mittel verdaut (Mechanismus des Metabolismus)? Wohin wird es genau gelangen
(Transporteigenschaften)? Es ist also die Frage nach dem Mechanismus, der vom Organismus
isoliert untersucht werden kann.
Ideal für mechanistische Untersuchungen: System isoliert vom Rest des Organismus.
6. Nennen Sie 3 Alternativen zu den Tierversuchen:
in vitro Testsysteme: ideal weil System isoliert vom Rest des Organismus (nachlesen!)
isolierte Zelle
isoliertes Gewebe (Zellverband)
isoliertes Organ
Allerdings ist ein in vitro Testsystem kein gleichwertiger Ersatz zum Tier, denn Interaktionen
von Organen können nicht verfolgt werden. (Aber: Ist die Ratte dem Menschen wirklich so
ähnlich? Reagiert letzterer nicht wiederum völlig anders als die Ratte?)
Computer-basierte Systeme (Simulationen)
Physikalisch-chemische Techniken (v.a. in der Kosmetik)
transgene Pflanzen oder niedrige Organismen und Embryos
7. Welche Vorteile bietet die Forschung mit spontanen Tumoren beim
Haustier im Vergleich zum Nager?






Hund und Mensch sind sich ähnlicher in Bezug auf Tumorgrösse und das biologische
Verhalten des Tumors
Der Tumor wächst bei Mensch und Hund langsam nicht so schnell, wie bei Nagern
Tumore bilden sich spontan bei M&H, es sind also ähnlichere Bedingungen, keine
Transplantate
M&H haben ähliche Körpergrösse
Mensch ist näher mit Hund als mit Nagern verwandt, grössere Ähnlichkeit
Hund hat gleiches Lebensumfeld wie der Mensch, die selben Umwelteinflüsse wirken
auf ihn
8. Wer ist gesetzlich für die Belange eines Haustieres zuständig?
Tiere sind nach heutigem Gesetz noch eine Sache, dass also der Tierbesitzer die
Entscheidungsgewalt hat. Dies ist gut so, denn solche Studien sind nur erfolgreich, wenn eine
Vertrauensbasis zwischen behandelnden Tierärzten und Tierbesitzern vorhanden ist. Solche
Studien können aber nur unter Leitung eines Tierarztes durchgeführt werden, da sie sich auch
als Anwälte der Tiere verstehen. Das heisst sie müssen abschätzen wann es sind macht ein
Tier in eine Studie aufzunehmen und wann nicht.
Euthanasie (Einschläfern) ist bei Tieren mögich.
9. In welcher Phase gelangt ein Medikament zum ersten Mal an Patienten?
In der klinischen Phase II
Ziel:
 Erste Prüfung der Wirksamkeit und der relativen Ungefährlichkeit in Patienten
 Überprüfung ob das Tiermodell auf Patienten übertragbar ist
 Dosierungsrichtlinien anpassen
Methoden:
 Anwendung der Substanz an 50-300 Patienten
 Optimierung der Dosis und der Applikationsweise
 Studium des Wirkprofiles und von Nebenwirkungen unter pathologischen
Bedingungen (Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz, Diabetes mellitus,…)
 PET (Positron Emmissionstomographie)
10. Wozu dient die Erfassung der pharmakokintetischen Untersuchung
eines Medikamentes bei Probanden im Rahmen einer Phase I Studie?
Pharmakokinetische Untersuchungen (Plasmaspiegel, Absorption im Darm)
Organkonzentrationen und Plasmakonzentrationen untersuchen als Funktion der Zeit
???
Opium-Morphin / Halluzinogene
1. Welche Wirkung hat Cocain und warum wurde/wird es von den
Indianern Südamerikas genutzt? Erklären Sie die Begriffe „Cocaismus und
Cocainismus“: Erläutern sie die Begriffe der physischen und psychischen
Abhängigkeit.
führt zu starker psychischer Abhängigkeit; u. U. Schizophrenie-ähnliche Zustände
Wirkung:
-wachheitssteigernd, stimulierend, euphorisierend
-Schizophrenie-ähnlicher Zustand
-lokal Anästhetikum, Rauschmittel
Da die Indios in Bergwerken arbeiten, bleiben sie durch das Kauen der Blätter mit Kalk
wach (Aufputschmittel) und ertragen ihre schwere Arbeit besser. Wegen Hungergefühl und
Höhe, Erweiterung der Blutgefässe, mehr Blut, mehr Sauerstoff ?????
als Genussmittel zum Kauen, wenn mit Kalk oder alkalischer Pflanzenasche gemischt
gekaut wirkt kräftigend (schwere Arbeit), Aktivitätssteigerung u. Unterdrückung des
Hunger- u. Durstgefühls. Nicht mehr berauschend wegen Vermischung mit Kalk
oder Pschyrembel:
im Ggs. zur parenteralen (unter Umgehung des Magen-Darmtraktes) nur selten
Suchtentwicklung
Cocaismus: Gebrauch: Kauen der Blätter
Cocainismus: Missbrauch: reine Substanz als Suchtgift verwendet (Crack)
chron. Cocainabusus bei dem Cocain geschnupft o. inhaliert, selten i.v. (intravenös) appliziert
wird. Sympt.: motorische Unruhe, Lähmungen; Euphorie u. Halluzination, Schwindel. Ruft
psych. Abhängigkeit hervor, (bei Entzug treten evtl. extremes Schlafbedürfnis, Tremor, Angst
u. Misstrauen hervor bis zum Verfolgungswahn)
Psychisch: auf Einbildung beruhend, gekennzeichnet durch starkes, gelegentl. übermächtiges
o. zwanghaft auftretendes Verlangen, eine Substanz zu konsumieren, um sich pos.
Empfindungen zu verschaffen o. unangenehme zu vermeiden; verminderte Kontrolle über
Beginn, Beendigung u. Menge des Substanzgebrauches einschliess. Erfolglose Versuche diese
zu verringern; Einengung u. Anpassung der Alltagsaktivitäten auf die Möglichkeit bzw.
Gelegenheit zum Substanzkonsum; Vernachlässigung wichtiger sozialer u. beruflicher
Interessen; fortgesetzter Substanzgebrauch trotz Wissen über dessen schädl. Folgen
Physisch: Körperliche Abhängigkeit wie Entzugserscheinungen,
Konzentrationsschwierigkeiten, Nervosität oder Schlafstörungen
Merkmale sind Entw. einer Toleranz bzgl. der konsumierten Substanz ( Dosissteigerung
erforderlich), Auftreten einer Substanzspezifität, Entzugssyndrom bei Aussetzen der
Substanzzufuhr
Opiate machen sowohl psychisch als auch physisch abhängig mit der Tendenz zur
Dosissteigerung!
2. Umschreiben sie den Begriff „Opium“ und die Gewinnung von Opium
Opium = Opium ist der aus eingeschnittenen, unreifen Früchten vom Mohn (Papaver
somniferum) gewonnene, an der Luft getrocknete Milchsaft. Die Droge enthält mind. 10,0%
Morphin und mind. 2% Codein, beide berechnet auf die bei 100-105g getrocknete Droge.
Gewinnung: Kapsel von P. somniferum wird bei unreifen Früchten eingeritzt, ausgetretener
Milchsaft wird getrocknet, abgekratzt und bei 100°C nochmals getrocknet.
3. Nennen sie die Hauptalkaloide des Opiums und erläutern Sie, welche
medizinische Anwendung diese Finden. Erläutern sie am Beispiel Opium
die unterschiedliche Wirkung/Anwendung von isolierten Reinsubstanzen
und Vielstoffgemischen aus Pflanzen.
Alkaloide = Stickstoffhaltige, basisch reagierende Naturstoffe, gebunden an Stickstoffatome.
Sie besitzen meist eine sehr spezifische Wirkung auf den menschlichen und tierischen
Organismus, besonders auf das Nervensystem.
Morphin:
schmerzlindernd, sedativ-hypnotisch, euphorisierend, dämpft das Atemund Hustenzentrum, Tonussteigerung der glatten Muskulatur
Analgetikum
Codein:
hustenreizstillend
Antitussivum
Papaverin:
krampflösend
Spasmolytikum
Noscapin (Narcotin): hustendämpfend, krampflösend
Thebain:
Antitussivum und Spasmolytikum
zur Synthese von Morphin-Derivaten
Morphin: isolierte Reinsubstanz, gezielt einsetzbar, nur eine Wirkung, gegen Schmerzen und
Schlafstörungen
Opium: Vielstoffgemisch, u.U. viele Nebenwirkungen und Interaktionen, Behandlung von
schweren Durchfällen
Isolierte Reinsubstanzen können gezielt eingesetzt werden, während Vielstoffgemische oft
noch mehr verschiedene, unerwünschte Nebenwirkungen hervorrufen können.
Antibiotika-Zytostatika
1. Wie werden Antibiotika gewonnen und welche Faktoren sind dabei von
grundlegender Bedeutung? Nennen Sie die wichtigsten Organismen, aus
denen Antibiotika gewonnen werden:
Fermentation: Verfahren, bei dem unter anaerobem, bzw. aerobem Stoffwechsel von
Mikroorganismen definierte Produkte entstehen.
Ort der Fermentation: Im Fermenter oder Bioreaktor.
Zu beachten: Antibiotikabildner vermehren sich aerob, was eine ständige Durchlüftung
steriler Luft bedingt!
Noch etwas ausführlicher: Antibiotika werden durch die Kultivierung geeigneter,
antibiotikaproduzierender Organismen wie Pilze und Bakterien gewonnen. Die Organismen
werden dabei in grossen Fermenten hergestellt.
Geeignete Produktionsstämme werden durch Mutationen herangezüchtet. Dies führt zu einer
Steigerung der Antibiotikaproduktion. Mutationen können entweder spontan oder künstlich
durch mutagene UV- oder radioaktive Strahlung hervorgerufen werden.
Halbsynthetische Antibiotika werden durch die Substitution bestimmter Seitenketten von
natürlichen Antibiotika hergestellt.
-Prokaryota
Abt. Archaea
Abt. Bacteria (Eubakterien/Blaualgen) Gram-positive Eubakterien
Ordn. Eubacteriales (echte Bakterien, ca 5%)
Ordn. Actinomycetales (myzelartige Bakterien, ca 80%)
-Eukaryota
Abt. Mycophyta (Pilze)
Kl. Ascomycetes
U’Kl. Ascomycetidae
2. Nennen Sie die wichtigsten Gründe für die Suche nach neuen
Antibiotika:
Behandlung resistenter Keime, des gesamten Spektrums (nicht nur Infektionen, sondern bspw.
Auch Viren und Krebsbekämpfung), Resistenzbildung der Bakterien, natürliche Anpassung
durch Mutation
Erzielung eines breiteren Antibiotikaspektrums, für eine selektivere Wirkung
Verwendung auch ausserhalb der Medizin (Tierernährung/Tierzucht, Pflanzenschutz,
Lebensmittel-konservierung, Laboratorien)
3. Nennen sie die vier grundlegenden bakteriellen Resistenzstrategien und
erläutern sie eine davon anhand eines Beispiels.
Membranpermeabilität wird verändert und als Folge dessen können antibiotische Stoffe nicht
mehr ins Bakterium eindringen. das Bakterium wächst langsamer, weil es die Nährstoffe
langsamer aufnimmt
1. Efflux: Eigenständiges Antibiotika wird bei Membran aufgefangen und unter
Energieaufwand nach aussen befördert.
2. Abgabe von Antibiotika-inaktivierenden Enzymen
3. Aussenstruktur (Glykoproteine) wird verändert und so kann das Antibiotikum die Zelle
nicht mehr erkennen
4. Zielstruktur: Zielmolekül in der Zelle wird geschützt, Antibiotika kann nicht angreifen
- Mutation: das jeweilige bakterielle Enzym, dessen Produktion gehemmt werden soll,
wird genetisch so verändert, dass diese Hemmfunktion nicht mehr wirkt
- durch Erwerb von aussen: Parasexualität Austausch von genetischer Resistenz
-Transformation: genetisch: natürl. o. künstliche Übertragung von DNA auf Bakterien
-Transduktion: Übertragung eines Bruchstücks des genet. Materials des Bakterienwirts durch
Bakteriophagen; dieses DNA-Segment kann durch Rekombination in das Genom der neuen
Bakterienzelle eingebaut werden u. zum Gewinn einer neuen Eigenschaft führen
-Konjugation: Plasmabrücke DNA kann übertragen werden
Wie entstehen Multi-Resistenzen und warum können sie sich so rasch
ausbreiten?
1. Entstehung durch Mutationen
2. Austausch von sogenannt springenden Genen (Transposons) der Plasmide zweier
Bakterien, die über Plasmabrücken schnell zum benachbarten Bakterium gelangen
können.
3. Infolge von asexueller Fortpflanzung bei Bakterien ist auch die Tochterzelle resistent.
Häufige Wiederholungen dieses Ablaufs führen zu Multi-Resistenzen.
Multiresistenz: Übertragung von springenden Genen→ Transposition
auch andere werden befallen→ Plasmide auch mit mehrfach Resistenzen können Entstehen
4. Entstehung durch Mutationen
5. Austausch von sogenannt springenden Genen der Plasmide zweier Bakterien, die über
Plasmabrücken schnell zum benachbarten Bakterium gelangen können.
6. Infolge von asexueller Fortpflanzung bei Bakterien ist auch die Tochterzelle resistent.
Häufige Wiederholungen dieses Ablaufs führen zu Multi-Resistenzen.
4. Beschreiben Sie kurz die wichtigsten Gründe dafür, dass AntibiotikaResistenz im Spital die grössten Probleme verursacht:
In Spitälern wird viel Antibiotikum benutzt (dies erhöht den Selektionsdruck und begünstigt
die Resistenz). Ärzte und Pflegepersonal sind Vektoren. Die Bakterien werden verteilt und
können untereinander Resistenzfaktoren austauschen. Bakterien werden schnell von einem
Patienten auf den anderen übertragen (durch Krankenschwestern, Ärzte etc.), was die
Konjugation und deshalb eine allfällige Resistenz zwischen den verschiedenen Gattungen
begünstigt. Daraus können Multi-Resistente-Gene entstehen die sich schnell verbreiten und
eine grosse Chance zum überleben haben. Darum ist Hygiene so wichtig!
Patienten sind krank, somit sowieso schon geschwächt, haben ein angeschlagenes
Immunsystem und können so die Bakterien weniger stark abwehren. Sie sind auf Antibiotika
angewiesen.
Probleme im Spital:
- wegen Operationen vieleingesetzt:
- wegen Bakterien gelangen dorthin wo sie nicht sollten, wenn nicht hygienisch gearbeitet
wird; bei Transplationen wird Immunsystem noch zusätzlich unterdrückt:
werden viele Antibiotika eingesetzt, evolutionäre Selektion der Bakterien:
Anpassung=>Resistenzbildung
5. Nennen Sie die 6 wichtigsten Ziele der Antibiotika in der Bakterienzelle
und beschreiben Sie anhand eines Beispiels die Verwirklichung des
selektiven Toxizitätsprinzips:
Zellmembran: Da das Membranpotential der Bakterien zu unseren verschieden ist, kann dort
das Antibiotika angreifen und sie zerstören
Zellwand: Im Gegensatz zum Menschen haben Bakterien eine Zellwand. Sehr wichtig weil
selektive Toxizität erfüllt! Angriffspunkt des Penicillin
DNA-Replikation bei Bakterien ist ein einziges Enzym verantwortlich für Replikation
Transkription (von DNA zu mRNA)Vorgänge werden gehemmt, Bakterientod
Translation (von mRNA zu Proteinen) wirkt selektiv toxisch, wegen anderer Proteine, greift
Ribosom an
Replikation, Transkription und Translation kann gehemmt werden Bakterie kann sich nicht
vermehren
Beispiel siehe Zellwand
-Hemmung der Zellwandsynthese
-Permeabilität der Membran erniedrigen → Verhinderung, dass lebensnotendige Nährstoffe
aufnehmen können und machen die Zellhülle andererseits für Giftstoffe durchlässig oder
bewirken, dass der Zellinhalt ausfliesst
-Hemmung der DNA- und RNA- Synthese
-Hemmung der Proteinsynthese
-Hemmung Bildung von Ribosomen
-hemmen Bildung der Enzyme
Selektives Toxizitätsprinzip: Antibiotikum soll nur den pathogenen Keim aber nicht den
Wirtsorganismus schädigen
→ Spezielle Angriffspunkte der Antibiotika an einer nur bei der prokaryotischen Zelle
vorkommender Struktur erklärt die spezifisch antibakterielle Wirkung und ihre praktisch
fehlende Toxizität für den Menschen
Zellmembran: Da das Membranpotential der Bakterien zu unseren verschieden ist, kann dort
das Antibiotika angreifen und sie zerstören
Zellwand: Im Gegensatz zum Menschen haben Bakterien eine Zellwand. Sehr wichtig weil
selektive Toxizität erfüllt! Angriffspunkt des Penicillins
6. Erstellen sie eine Einteilung der Zytostatika in die wichtigsten Gruppen,
geben sie Beispiele (wenn möglich Naturstoffe) an und beschreiben sie ihre
jeweilige Wirkungsweise
Mitosehemmstoffe (Colchicin, Taxol) Verlangsamen oder verunmöglichen Zellteilung
Alkylierende Zytostatika (Stickstofflost-Derivate, Platin-Komplexe) Schädigung des
Erbguts
Antimetaboliten (Folsäureantagonisten, Antagonisten von DNA-Basen) gestörte Synthese
lebensnot-wendiger Stoffe
Zytostatisch wirkende Antibiotika (Actinomycine, Mitomycin) von Mikroorganismen
hergestellte Stoffe, die dieselbe Wirkungsweise wie Zytostatika aufweisen (Kern- und
Zellteilung wird gehemmt)
Hormone und Hormonantagonisten (Hypothalamushormone, Anti-Androgene) Krebsarten,
die durch Hormonzufuhr gefördert werden (Prostata, Hoden, Gebärmutter), können so
unterdrückt werden
Radioaktive Isotope (32P, 131I) Ansammlung der Isotope im Tumor, der sich dadurch selber
verstrahlt und abstirbt
Zytostatika:
(Substanzen, die das Zellwachstum, insbesondere die Zellteilung verhindern o. verzögern)
-Alkylanzien: Cisplatin, Cyclophosphamid, Dacarbazin, Mitomycin, Procarbazin
-Antimetaboliten: z.B. Folsäureantagonisten, Purinanaloga: gestörte Synthese
lebensnotwendiger Stoffe
-Mitosehemmstoffe: Taxoide, Vinca-Alkaloide: verlangsamen o. verunmöglichen Zellteilung
-Antibiotika mit hemmender Wirkung auf die DNA-abhängige RNA-Polymerase:
Anthrazyline
-Enzyme: Asparaginase z. B.
-Aromatosehemmer: Aminogluthetimid, Formestan, Letrozol, Testolacton
-andere: z.B. Hydroxycarbamid, Hormone zur Tumortherapie
-
-
(Alkylierende Zytostatika (Stickstofflost-Derivate, Platin-Komplexe)  Schädigung des Erbguts
Zytostatisch wirkende Antibiotika (Actinomycine, Mitomycin)  von Mikroorganismen hergestellte Stoffe,
die dieselbe Wirkungsweise wie Zytostatika aufweisen (Kern- und Zellteilung wird gehemmt)
Hormone und Hormonantagonisten (Hypothalamushormone, Anti-Androgene)  Krebsarten, die durch
Hormonzufuhr gefördert werden (Prostata, Hoden, Gebärmutter), können so unterdrückt werden
Radioaktive Isotope (32P, 131I)  Ansammlung der Isotope im Tumor, der sich dadurch selber verstrahlt
und abstirbt)
7. Wie wirken Mitosehemmstoffe in der Zelle und welche Verbindungen
aus dem pflanzlichen Arzneischatz finden in der Tumorbehandlung
Verwendung?
Hemmung des Aufbaus der Kernspindeln, Zelle kann Chromosomen nicht trennen
(Liliengewächse)
Hemmung des Abbaus der Kernspindeln Zelle kann sich nicht „einschnüren“ (Eibe)
Hemmung der Mitose bzw. der S- und G2-Phase Zelle kann die Chromosomen nicht
verdoppeln und somit auch kein Erbgut in die Tochterzelle weitergeben!
(Sauerdorngewächse)
Mitosehemmstoffe: hemmen die Zellteilung: Zellteilungsgifte, Spindelgifte,
Chromosomengifte
-Hemmung des Aufbaus der Kernspindeln, Zelle kann Chromosomen nicht trennen
(Liliengewächse)
-Hemmung des Abbaus der Kernspindeln, Zelle kann sich nicht „einschnüren“ (Eibe)
-Hemmung der Mitose bzw. der S- und G2-Phase, Zelle kann die Chromosomen nicht
verdoppeln und somit auch kein Erbgut in die Tochterzelle weitergeben!
(Sauerdorngewächse)
Arzneimittelsicherheit
1. Schildern Sie die Auswirkungen der Contergan Katastrophe auf die
Neugestaltung des Arzneimittelgesetzes in Deutschland.
Bis zum Jahre 1961 gab es in Deutschland für den Verkehr mit Arzneimitteln keine
umfassende gesetzliche
Regelung Es bestanden lediglich vereinzelt Bestimmungen, die über den gesamten Bereich
des
Arzneimittelwesens verstreut waren. Jedermann war es gestattet, Arzneimittel herzustellen
und in den
Verkehr zu bringen.
Thalidomid wurde anhand von Tierversuchen getestet. Jedoch wirken Medikamente beim
Menschen zum
Teil anders, wie dies eben in diesem Fall so war. Man entwickelte ein Arzneimittelgesetz um
viel strengere
Verfahren durchzuführen, bis ein Arzneimittel auf den Markt kommt.
Aus den Erfahrungen mit dem Contergan- Geschehen heraus wurde die derzeit geltende
spezifische
Regelung für die Arzneimittelhaftung im Arzneimittelgesetz entwickelt. Wichtige Eckpunkte:
- Gefährdungshaftung (kein Nachweis notwendig, ob vorsätzlich oder fahrlässig gehandelt
wurde)
- Deckungsvorsorge (damit der Verantwortliche (pharmazeutischer Unternehmer) auch
wirklich den
Geschädigten entschädigen kann) þ Unterschied zur allg. Produkthaftpflicht
2. Nennen Sie die wichtigsten Neuerungen des Arzneimittelgesetzes:
Offenlegung
Haftungsregelung
klinische Studien
Nachweis der Wirksamkeit
Nachweis der nicht vorhandenen Humantoxizität
Zulassungspflicht
automatische Verschreibungspflicht
- Offenlegungspflicht: Regelt die Beschriftung von Behältnissen und der Packungsbeilagen
der
Arzneimittel
- Spezielle Haftungsregelung für Arzneimittelschäden (Siehe Nr. 1)
- Klinische Studien von Arzneimitteln (detaillierte Regelungen)
- Nachweis der Wirksamkeit (therapeutisch)
- Nachweis der nicht vorhandenen Humantoxizität
- Zulassungspflicht für Fertigarzneimittel, die an die behauptete therapeutische Wirksamkeit,
die
toxikologische Unbedenklichkeit und die Qualität gebunden ist (Nachweis der nicht
vorhandenen
Humantoxizität)
- Automatische Verschreibungspflicht für Arzneimittel, die Stoffe enthalten, deren
Wirkungen und
Zubereitungen in der med. Wissenschaft nicht allgemein bekannt sind
- Einführung eines Systems von Beobachtungen, Sammlung und Auswertung von
Arzneimittelrisiken.
3. Nennen Sie die drei Hauptkriterien für "Arzneimittelsicherheit":
- Qualität (z. B. Reinheit),
- Wirksamkeit (Bestimmen der Dosis), þ basieren auf Forderungen des Arzneimittelgesetzes
- Unbedenklichkeit (nicht vorhandene Humantoxizität)
4. Erstellen Sie eine Liste der Prozesse, die während der Entwicklung eines
Arzneimittels der Sicherheitskontrolle unterliegen und schlagen Sie vor
welche Objekte/Abläufe zu beobachten sind:
Entwicklung: Wirkungsmechanismus, Toxikologie, Klinische Studien
Produktion
Marketing: Klinische Studien IV, Meldungen, erweiterte Anwendungen,
Qualitätskontrolle für:
Wirksubstanzen, Hilfsstoffe :
-Rohstoffe
-Ausgangsprodukte
-Zwischenprodukte
-„ bulk ware“ þ Abfallprodukte Massenproduktion
-Endprodukte
Arzneimittel: -Gehalt
-Formulierung
-Sterilisation ...
Fertigprodukt: -Verpackung
-Beschriftung
-Information...
Klinische Studien:
Präklinische Phase: in vitro und in vivo (Tierversuche) Untersuchungen
- Phase I: überprüfen der Verträglichkeit des Wirkstoffs beim Menschen, ob das Tiermodell
auf den
Menschen übertragbar ist
*Dosierungsrichtlinien erstellen (10 – 50 Probanden, gesund und männlich)
- Phase II: 1. Prüfung der Wirksamkeit und der relativen Ungefährlichkeit in Patienten, ob das
Tiermodell auf Patienten übertragbar ist
*Dosierungsrichtlinien erstellen (einige Patienten)
- Phase III: Nachweis der Unbedenklichkeit und der Wirksamkeit (an grossen
Patientenzahlen) þ
Interaktionen mit anderen Medikamenten
*Erfassen von seltenen Nebenwirkungen
þ Antrag zur Kommerzialisierung
- Phase IV: Nachweis der Unbedenklichkeit und der Wirksamkeit an grossen Patientenzahlen
*Erfassen von seltenen Nebenwirkungen (Langzeitstudien!)
*Entwicklung anderer Darreichungsformen
*Nachweis der Kosteneffizienz
5. Versuchen Sie den Begriff "Placebo" zu definieren.
lat.: „ich werde gefallen“
Scheinpräparat, das keinen Wirkstoff enthält, allerdings aber auch zur Heilung verwendet
werden kann.
Somit wird die Wirkung rein psychisch erlangt, was aber durchaus seinen Nutzen haben kann.
(Der Glaube
kann Berge versetzen...)
Bevor die Pharmaindustrie einen neuen Wirkstoff als Medikament lancieren kann, sollte er
sich als wirksam
erweisen. Die Wirksamkeit wird mit sogenannten klinischen Studien geprüft. Dazu werden
Versuchspersonen zufällig auf zwei Gruppen verteilt, von denen die einen den neuen
Wirkstoff erhalten,
die anderen jedoch häufig nur eine gleich aussehende Tablette, die keinen Wirkstoff enthält.
Weil weder die Versuchsperson noch der behandelnde Arzt weiss, ob die verabreichten
Tabletten den
Wirkstoff enthalten oder nicht, wird eine solche Versuchsanordnung als „Doppelblindstudie“
bezeichnet.
Die Arzneiformen, die aussehen wie „richtige“ Medikamente, in Wirklichkeit aber keinen
Wirkstoff
enthalten, heissen Placebo.
Aber Placebo zeigen oft selbst eine erstaunliche Wirkung, obwohl sie lediglich aus Wasser,
Milchzucker
oder ähnlich harmlosen Substanzen bestehen.
Berichte über erfolgreiche Placebobehandlungen sind zahlreich. Placebo helfen bei
Schmerzen, Husten,
Grippe, Angstzuständen, Schlaflosigkeit, Übelkeit, Magengeschwüren, Bluthochdruck und
vielen anderen
Beschwerden. Ebenso wie „richtige“ Medikamente können auch Placebo Nebenwirkungen
auslösen.
Der Placeboeffekt zeigt unmissverständlich, dass die Pharmazie keine reine Naturwissenschaft ist, sondern
immer auch kulturwissenschaftliche Aspekte berührt.
Wissenschaftliche Methoden
1. Was verstehen Sie unter dem Begriff Signaturlehre ?
2. Geben Sie Beispiele für Arzneimittel die aus der Signaturlehre
entstanden sind oder entstanden sein könnten.
3. Wieso war die Renaissance wichtig für unseren heutigen
Wissenschaftsbegriff ?
4. Welche Person(en) definierten damals die wissenschaftliche Methode ?
5. Was bezeichnet man als Paradigmenwechsel ?
6. Wie sieht der Paradigmenwechsel für die heutige Arzneimittelforschung
aus ?
7. Erklären Sie den Begriff Genomics
8. Wie und warum hängen molekulare Diagnostik und
Arzneimittelentwicklung eng zusammen?
Die Pharmazeutische Industrie
1. Welche Aufgaben im Gesundheitswesen nimmt die Pharmazeutische
Industrie wahr?
- Wirkstofffindung: Target, Leitsubstanz, potentieller Wirkstoff
- Präklinische Entwicklung: Präformulierung, Formulierung, Stabilität
- Klinische Entwicklung: Produktion klinische Muster, Phase I-III Studien
- Zulassung
- Produktion
- Marketing und Vertrieb
- Wissenschaftliche und klinische Betreuung der Produkte
2. Was bedeuten die Begriffe: präklinische Entwicklung, klinische
Entwicklung, Zulassung
Präklinische Entwicklung: Präformulierung und Formulierung eines Medikaments,
Prüfung der Stabilität, Untersuchungen in vitro und in vivo (Tierversuche)
Klinische Entwicklung: Phase I-III Studien
Phase I: Anwendung der Substanz bei 10-50 Probanden, zur Überprüfung der Verträglichkeit
des Wirkstoffes beim Menschen und zur Dosisermittlung
Phase II: Anwendung der Substanz bei 50-300 Patienten, zur Prüfung der Wirksamkeit und
relativen Ungefährlichkeit und zur Dosisermittlung
Phase III: Anwendung der Substanz bei 200 bis mehreren 1000 Patienten, zur Ermittlung des
Verhältnisses zwischen Anwendungssicherheit und Wirksamkeit nach Kurz- und
Langzeitbehandlung und zur Festlegung der Dosis
Zulassung: Registrierung eines Medikaments und Freigabe für den Markt
3. Welchen Einfluss haben Altersverteilung und Altersmorbidität auf die
finanzierung des Gesundheitswesens?
Je älter die Menschen werden, desto mehr Kosten verursachen sie im Gesundheitswesen, da
die Morbidität (das Mass für die Häufigkeit von Krankheiten) steigt. Gibt es also in einer
Bevölkerung verhältnismässig viele alte Menschen steigen die Kosten.
4. Was verstehen sie unter Lifestyle-Medikamenten?
Medikamente, die aus medizinischer Sicht nicht notwendig sind, aber die Lebensqualität
erhöhen, z.B. Medikamente zum Abnehmen (Xenical) oder zur Potenzsteigerung (Viagra).
Nicht ethische Medikamente, die das Lebensgefühl aufwerten
z.B. Viagra
5. Was sind Orphan Drugs?
Medikamente, die bei seltenen Krankheiten eingesetzt werden. Sehr spezialisierte
Medikamente (gegen Krankheiten, die kleine Teile der Bevölkerung betreffen), und deswegen
nicht rentabel sind
6. Worin besteht die Problematik der „Medikamente für die Dritte Welt“?
Ein Problem kann die Finanzierung sein, wenn es sich um Medikamente handelt,die extra für
die Dritte Welt produziert werden, und nicht um solche, die bei uns nicht (mehr) verkauft
werden können.Bei Medikamenten, die bei uns verboten wurden oder schon abgelaufen sind,
gibt es aber ethische oder moralische Bedenken.
Ein weiteres Problem kann im falschen Gebrauch oder sogar Missbrauch von Medikamenten
bestehen, weil die Leute zu wenig über die Medikamente und deren Anwendung informiert
sind.
7. Interpretieren sie diese Abbildung. S.14
Während die Ausgaben der Pharmaindustrie kontinuierlich steigen, kommen nach einem
gleich verlaufenden Anstieg der Anzahl neuer Medikamente bis 1998 jedes Jahr weniger neue
Medikamente auf den Markt. Die Pharmaindustrie gibt zwar immer mehr Geld aus, aber es
kommen pro Jahr immer weniger neue Produkte auf den Markt.
Die Kosten für die Entwicklung neuer Arzneimittel werden aus folgenden Gründen immer
höher (400 Mio. US$ für ein neues Produkt!):
- Fusionen führen dazu, dass es weniger Entwicklungsgruppen gibt, was die Innovationskraft
verringert.
- Moderne Methoden der Forschung, Entwicklung, Prüfung und Produktion sind oft nicht nur
besser, sondern auch teurer.
- Neue Methoden (z.B. high-throughput screening) werden z.T. in ihrem Nutzen überschätzt.
- Es wird weniger in Naturprodukte investiert.
- Die Erwartungen an die Nutzung der Genomkenntnisse waren zu hoch oder verfrüht.
8. Was bedeutet Patentschutz und Produktlaufzeit für die Preisgestaltung
von Arzneimitteln?
Solange der Patentschutz gewährleistet ist, gibt es keine Konkurrenten, die dasselbe Produkt
vertreiben dürfen, und der Preis kann individuell gestaltet werden und kann ihr Medikament
somit teurer verkaufen.
9. Warum werden schwerwiegende Nebenwirkungen oft erst der Zulassung
eines neuen Arzneimittels erkannt?
Statistik: Bei einer relativ kleinen Anzahl von Patienten (in der klinischen Phase III), werden
Nebenwirkungen weniger gut erkannt als bei einer grossen Anzahl.
Ausserdem kann bei weniger Patienten die Ursache für Nebenwirkungen oder sogar
Todesfälle häufig nicht klar erkannt und nicht mit Sicherheit auf das Arzneimittel
zurückgeführt werden. Auch wird ein Medikament über längere Zeit hinweg kontrolliert. So
werden viel mehr Informationen über Patient und Medikament erhalten. Es kann auch
komplexere Interaktionen geben, weil das Medikament nun in verschiedener Weise,,
vielleicht auch im Alltag mit anderer Stoffen kombiniert werden kann.
10. In welchen Bereichen können Pharmazeuten in der Pharmazeutischen
Industrie tätig werden?
Klassische Bereiche: Entwicklung, Qualitätssicherung und Analytik, Produktion, Zulassung,
Wissenschaftliche Information
Anpassungsfähigkeit durch breite Ausbildung: Spezialaufgaben in der Forschung; ProjektManagement, Risikobeurteilung, Marketing
Neue Chancen: Drug Discovery, Biotechnologie und Drug Delivery
Ethik
1. Zählen sie fünf Probleme der medizinischen Ethik auf.
- Schwangerschaftsabbruch/Fristenlösung
(Siehe auch Abstimmungskampf im Frühjahr 2002)
- Sterbehilfe/Euthanasie
(aktive, passive Sterbehilfe)
- Apparatemedizin
(In welchem Ausmass sollen lebenserhaltende Massnahmen getroffen werden?)
- Manipulation am Erbmaterial
(Eingriffe in die Keimbahn?)
- Humanexperimente
(Mit Medikamenten oder Operationen, Experimenten mit Embryonen)
- Künstliche Erzeugung von Menschenleben
(vgl. Ankündigungen der Rahel-Sekte betreffend Klonbaby)
- Neurochirurgie
(Gehirnoperation (Leukotomie), um Menschen ruhig zu stellen und an die Norm anzupassen)
- Sterilisation von geistig Behinderten
- Transplantation/Xenotransplantation
- Genkartierung
(Ganzes Genom des Menschen ist bekannt, wie sinnvoll ist dies? Vgl. Druck von Seiten von
Lebensversicherungsgesellschaften.)
- Informationspflicht
(Pflicht des Arztes, den Patienten vollständig über die Krankheit zu informieren)
- Paternalismus
(Einschränkung der Patientenautonomie durch ärztliche Anordnung)
- „Smart drugs“
(Gebrauch von Pharmaka, die Gedächtnis oder IQ verbessern oder Bewusstsein erweitern.)
2. Welche Arten von Klonierung unterscheiden wir beim Menschen und
was wird mit den verschiedenen Methoden bezweckt?
A:
B:
Therapeutisches Klonen
Reproduktives Klonen
A:
Man verwendet hierzu Stammzellen. Diese sind noch nicht determiniert und können
sich noch in alle anderen Zelltypen weiterentwickeln (z.B. Nervenzelle oder
Muskelzelle usw.). Diese Zellen werden direkt in den Organismus eingebracht. Ein
Beispiel ist Parkinson. Die abgetöteten Hirnzellen regenerieren sich ja bekanntlich
nicht mehr. Durch Einpflanzen „neuer“ Hirnzellen, die aus Stammzellen gewonnen
werden, wird versucht diese Krankheit zu heilen.
B:
Beim reproduktiven Klonen wird die Blastozyste (= 4-5 Tage alter Embryo) in den
Uterus einer Frau gebracht, wo sie sich zu einem Kind entwickelt, das genetisch
identisch ist mit dem Individuum, das Zellkern gespendet hat (=Klon). Diese Methode
kommt also vor allem kinderlosen Paare zugute, welche nicht in der Lage sind, ein
Nachkomme auf natürlichem Wege zu zeugen.
3. Nennen sie einen Grund für die Klonierung von Menschen und einen
Grund gegen die Klonierung von Menschen.
Pro:
-
Kinderwunsch, bei sterilen Paaren, die nicht adoptieren wollen.
-
Wunsch: das Kind soll mit einem selbst etwas zu tun haben. Dies ist bei der
Adoption nicht der Fall (narzisstisches Element).
-
„Was technisch machbar ist, soll auch gemacht werden können“.
-
Leute, die nach dem Tod wieder auferstehen wollen (Raëlisten, Fa. Clonaid).
-
Eltern, die Tod eines Kindes nicht verschmerzen und Duplikat wollen.
Kontra: - geklonte Wesen haben vermehrt Missbildungen und sind sehr krankheitsanfällig.
Vermehrte degenerative Krankheiten (vgl. Schaf Dolly). „Tiere scheinen genetisch so alt zu
sein, wie die Körperzelle aus der sie stammen“.
-
„Klone können kein eigenes Leben führen“. (Vgl. eineiige Zwillinge können ein
eigenständiges autonomes Leben führen.)
-
Bundesverfassung verbietet Herstellung von menschlichen Klonen
-
Geklontes Kind wird von Beginn weg seiner Freiheit und seiner Würde beraubt.
4. Zählen sie zwei Massnahmen auf, mit denen die Probleme des
internationalen Organhandels gelindert werden können.
- Staatliche Kontrolle des Handels; Staat soll Organe vermitteln
- Entschädigung für Spender auf Sperrkonto bei internationaler Bank, ratenmässige
Auszahlungen (jährlich). Die meist armen Spender können nicht mit Geld umgehen.
- Medizinische Kontrolle (im Zusammenhang mit Auszahlungen).Die Transplantation soll
fachgerecht ablaufen. Zudem darf dem Patienten nur das abgemachte Organ entnommen
werden.
- Kampagnen für den Organspendeausweis. Dadurch wird die „Organmenge“ erhöht und die
Preise würden Fallen. Somit besteht kein finanzieller Anreiz mehr für die Organhändler.
Zusätzlich werden dadurch mehr Organe von Menschen aus Industrieländern gespendet.
- Man sollte die Menschen über den Organhandel und dessen Folgen aufklären. Viele der
Spender sind nämlich nach einem Jahr krank und wieder arm. Nur durch Wissen kann man
die Leute schützen, ein Organ nur aus Geldnot zu verkaufen.