Peptidische Arzneistoffe

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Hoch wirksam, aber empfindlich

Viele peptidische Arzneistoffe haben ihren Ursprung in natürlichen Quellen, sei es als Peptidhormon-Analoga (Insulin, Glucagon-like-peptide 1: GLP-1, Gonadorelin: GnRH, antidiuretisches Hormon: ADH) oder aus pflanzlichen und tierischen Quellen. So stellen Abwehrstrategien von Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren gegen Pathogene oder Fressfeinde eine reiche Quelle von potenten bioaktiven Peptiden dar.

Weitere Beispiele: Das Gift der Kegelschnecke diente als Grundlage für die Entwicklung des zyklischen Peptids Ziconotid. Dieses wird bei chronischen Schmerzen intrathekal angewandt und ist 1000-fach stärker wirksam als Morphin, ohne zu Abhängigkeit oder Sucht zu führen (4). Exenatid wurde aus dem Gliamonster isoliert und wird wegen der zuckersenkenden Wirkung als Diabetesmedikament eingesetzt.

Eine große Klasse stellen antimikrobielle Peptide wie die Glyko- und Lipopeptide dar. Wichtige Vertreter sind Daptomycin, Dalbavancin, Ramoplanin, Vancomycin, Oritavancin, Telavancin, Caspofungin, Micafungin und Anidulafungin. All diesen antimikrobiell wirksamen Peptiden ist gemeinsam, dass sie nicht ribosomaler Natur sind, das heißt: Sie sind zyklisch und mit untypischen Strukturelementen ausgestattet. Dies führt zu einer hohen Stabilität gegen Peptidasen und einer außergewöhnlichen Potenz. Ein weiteres wichtiges Beispiel eines Arzneistoffs aus natürlicher Quelle ist das Immunsuppressivum Ciclosporin.

Peptide stellen eine besondere Arzneistoffklasse mit hoher Wirkpotenz und Selektivität dar. Jedoch haben sie gewisse Grenzen, die besonders ihre pharmakokinetischen Eigenschaften betreffen (Tabelle 1).

Limitierend für die breite Anwendung als Arzneimittel ist die fehlende orale Bioverfügbarkeit der meisten Peptide. Bei oraler Applikation ist ihre chemische (Magensäure) und enzymatische Stabilität herausgefordert. Im Magen und Dünndarm zerlegen Peptidasen (Magen: Pepsin; Dünndarm: Trypsin und Chymotrypsin) Proteine und Peptide durch enzymatische Spaltung der Peptidbindung.

Falls ein Peptid diese Hürden durch ausreichende Stabilität oder eine entsprechende Formulierung überwindet, verhindert die mangelnde Membranpassage in den Blutkreislauf die Wirksamkeit. Aufgrund der mangelnden Membranpassage wird bisher der Großteil der Peptidtherapeutika parenteral verabreicht.