Biologika verabreichen sich Patientinnen und Patienten durch eine Spritze oder einen Pen. Doch was passiert nach der Injektion konkret im Körper?

Gesundheit & Innovation: Wie Biologika im Körper wirken

Im Gegensatz zu herkömmlichen Medikamenten, die in der Regel sehr breit wirken, arbeiten Biologika, welche aus großen Molekülen bestehen, deutlich präziser. Um einen gewünschten Effekt zu erzielen und mögliche Krankheitssymptome zu lindern, bedarf es jedoch eines komplexen Herstellungsprozesses. Unter sehr strengen Produktionsbedingungen sind mehr als 5.000 Schritte notwendig, um aus lebenden Zellen Biologika, wie Antikörper und Enzyme, herzustellen. Außerdem müssen Biologika anders als klassische Medikamente aufgrund der Größe ihrer Moleküle gespritzt werden. Einmal injiziert können sie gezielt die Symptome verschiedener Krankheitsbilder lindern.

Biologika - der „Jumbojet“ unter den Medikamenten

Weitere News & Storys von Sanofi in DeutschlandChemisch-synthetische Medikamente können aufgrund der feingranularen Struktur ihrer Moleküle häufig in Form von Tabletten eingenommen werden. Anders die Biologika - angesichts ihrer Größe können sie nicht durch die Darmwand in den Blutkreislauf gelangen. Auch eine Aufnahme als Creme ist nicht möglich. In der Regel werden Biologika daher unter die Haut oder direkt in die Vene gespritzt.

 

Vergleicht man die Small Molecules, also die Moleküle klassischer Medikamente, mit der Größe eines Fußballs, so liegt die Größe von Biologika in einer ganz anderen Dimension. Im Verhältnis sprechen wir eher von einem Jumbojet.

Sebastian Barbus, Medizinischer Leiter Immunologie von Sanofi in Deutschland

Kopien körpereigener Moleküle durch Copy-and-Paste

Doch nicht nur durch die Größe der Moleküle, sondern vor allem aufgrund des komplexen Herstellungsprozesses unterscheiden sich Biologika von chemisch-synthetischen Medikamenten.

Für das bestimmte Zielmolekül, also der Ort an dem das Biologikum letztendlich wirken soll, werden eine Vielzahl sogenannter monoklonaler Antikörper produziert. Lebende Systeme erzeugen hierfür exakt baugleiche, biotechnologisch identische Kopien. Die primären Zellen werden durch wiederholte Prozesse vermehrt. Dabei sind mitunter mehr als 5.000 Schritte erforderlich. Neben dem richtigen Zeitpunkt jedes Herstellungsschrittes müssen unter anderem physikalische Kräfte wie Bewegung, Reibung und Temperatur der Moleküle fortlaufend kontrolliert werden.

Das Besondere an Biologika ist der Herstellungsprozess. Der Begriff Biologikum kommt daher, dass diese Moleküle biotechnologisch hergestellt werden und körpereigenen Molekülen ähneln. Damit bestehen sie im Grunde aus den gleichen Bausteinen, nämlich aus Peptiden, aus Aminosäuren.

Sebastian Barbus, Medizinischer Leiter Immunologie von Sanofi in Deutschland

Die aufwändig hergestellten Biologika verabreichen sich Patientinnen und Patienten durch eine Spritze oder einen Pen. Doch was passiert nach der Injektion konkret im Körper?

Auf dem richtigen Weg zum Zielmolekül

Einmal injiziert verteilt sich der aus Peptiden bestehende Wirkstoff über das Blut- und Lymphsystem. Dort werden Signalkaskaden, welche bestimmte Krankheitssymptome verursachen, gehemmt. Dies kann durch ein Andocken des Wirkstoffes an die Oberflächenrezeptoren seiner Zielmoleküle geschehen, wodurch diese für andere Botenstoffe blockiert werden. Ebenso gibt es Biologika, welche darauf spezialisiert sind, ein ganz bestimmtes Signalmolekül zu inaktivieren, bevor dieses den entsprechenden Rezeptor erreicht.

So wird flächendeckend ein Zusammentreffen von Botenstoffen und Rezeptoren verhindert. Die Symptomatik kann sich nach und nach zurückbilden. Patienten, die zum Beispiel an Neurodermitis leiden, merken die Wirkung des Biologikums an einem Nachlassen des Juckreizes.

Das Immunsystem als natürlicher Schutzschild unseres Körpers

Ebenso wie die Haut, die als physische Barriere dient, schützt das Immunsystem unseren Körper vor Fremdstoffen. Wie also wird verhindert, dass unser körpereigenes Immunsystem das Biologikum nach der Injektion abwehrt?

Die Molekülstruktur eines Biologikums weist eine hohe Ähnlichkeit zum humanen Antikörper auf. Das Immunsystem erfasst das Biologikum daher nicht als Fremdstoff, sodass der Wirkstoff ungehindert zum Zielmolekül gelangen kann.

Durch die Kombination mehrerer Moleküle ist es möglich, die Medizin der Zukunft noch weiter an den jeweiligen Bedürfnissen und individuellen Gegebenheiten von einzelnen Patientinnen und Patientenauszurichten.

Nicht selten sind diese von mehreren Erkrankungen gleichzeitig betroffen. Häufig liegen die gleichen krankmachenden Mechanismen zugrunde. Zentrales Ziel der Forschung ist es also, Zusammenhänge zwischen Krankheiten zu erkennen. Anstatt lediglich die Symptome zu behandeln, werden gemeinsame Ursachen ineinandergreifender Krankheitskomplexe erforscht. So sollen Patientinnen und Patienten einen verbesserten Therapierfolg erreichen, ohne unzählige Medikamente für die jeweilige Erkrankung einnehmen zu müssen.

Podcast „Gesundheit & Innovation“

Sind Sie neugierig geworden? Sebastian Barbus, Medizinischer Leiter Immunologie von Sanofi in Deutschland, erklärt im Podcasts „Gesundheit & Innovation“, wie Biologika genau im Körper wirken und was man bei ihrer Herstellung beachten muss.

Außerdem erfahren Sie in der nächsten Folge, welche regulatorischen Hürden es zu bewältigen gilt, damit ein Biologikum überhaupt für Patientinnen und Patienten verfügbar ist. Also reinhören und direkt abonnieren.

Folge #3: Was sind Biologika und wo werden sie angewendet?

Biologika sind moderne Arzneimittel, die heute eine Behandlung von Krankheiten ermöglichen, die bisher gar nicht oder nur schwer therapiert werden konnten. Doch wie wirken Biologika und was passiert eigentlich, wenn das Biologikum in den Körper gelangt? Welche Effekte werden im Körper ausgelöst und mit welchem Ergebnis? Woran merkt der Patient die Wirkung? Alle Details verrät diese Folge des Podcasts "Gesundheit & Innovation". Jetzt reinhören!
(MAT-DE-2101160-1.0-03/2021)