Studie wird zur Entwicklung personalisierter Behandlungen für Schizophrenie beitragen

Eine internationale Studie, die vom Institut für medizinische Forschung des Hospital del Mar in Zusammenarbeit mit Forschern der Neuropsychopharmakologie-Gruppe der Universität des Baskenlandes (UPV/EHU) und Forschern von CIBER for Mental Health (CIBERSAM) durchgeführt und in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, könnte zur Entwicklung neuer personalisierter Behandlungen für Menschen mit der Diagnose Schizophrenie führen.

Diese Patienten leiden unter verschiedenen Symptomen wie Wahnvorstellungen, Halluzinationen, kognitiven Defiziten, Gedächtnis- oder Sprachstörungen sowie depressiven Symptomen. Aktuelle Behandlungen, die meist auf ein spezifisches therapeutisches Ziel, den Serotonin-Typ-2A-Rezeptor, abzielen, können die Symptome der Patienten nicht gezielt ansprechen und verursachen unter anderem Nebenwirkungen sowie Stoffwechsel- oder motorische Probleme, die zum Abbruch der Behandlung führen.

In diesem Zusammenhang hat die Studie die Rolle bestimmter Proteine, der G-Proteine, hervorgehoben, die eine entscheidende Rolle bei der Modulation zellulärer Reaktionen bei Schizophrenie spielen. Insbesondere zwei Arten dieser Proteine modulieren nachweislich die Hauptsymptome dieser Erkrankung. Dr. Jana Celente, eine der Hauptautorinnen der Studie und Koordinatorin der Wirkstoffforschungsgruppe für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren am Hospital del Mar Institute of Medical Research, weist darauf hin, dass „diese Proteine an denselben Rezeptor gebunden sind, aber unterschiedlich wirken und unterschiedliche Reaktionen in den Zellen auslösen“, was „uns sehr wertvolle Informationen für zukünftige Forschungen liefert, die es uns ermöglichen, Medikamente zur personalisierten Behandlung von Schizophrenie zu entwickeln, die die Symptome jedes Patienten berücksichtigen“.

Hochkomplexe Forschung

Um zu diesen Schlussfolgerungen zu gelangen, führten die Forscher eine umfassende Studie durch. Ausgangspunkt war die Auswahl verschiedener verfügbarer Moleküle, obwohl es sich nicht um für den Menschen zugelassene Medikamente handelt. Ziel war es, ihre Fähigkeit zur Interaktion mit dem Serotoninrezeptor Typ 2A auf molekularer Ebene und durch atomare Simulationen zu analysieren. Dies ermöglichte die Auswahl von vier Verbindungen, die zunächst in Zellen untersucht wurden. Dort zeigte sich, dass sie bei Bindung an den Rezeptor Reaktionen in verschiedenen G-Protein-Typen auslösen.

Diese Ergebnisse wurden auf Analysen von menschlichen Hirngewebeproben aus der Sammlung der Gruppe für Neuropsychopharmakologie der Universität des Baskenlandes (UPV/EHU) angewendet. In diesen Studien wurde beobachtet, dass „die Verbindungen sehr unterschiedliche Wirkungen auf G-Proteine hatten: Einige aktivierten sie, andere deaktivierten sie“, erklärt Dr. Patricia Robledo, ebenfalls Hauptautorin der Studie und Forscherin in der Gruppe für Integrierte Pharmakologie und Systemneurowissenschaften. In diesem Zusammenhang „wurde die Möglichkeit, die Bindung des Serotonin-2A-Rezeptors an bestimmte G-Proteine zu hemmen, als interessantes Gebiet für die Entwicklung eines neuen Medikamententyps, bekannt als inverse Agonisten, als potenzielles Mittel gegen psychotische Erkrankungen vorgeschlagen“, bemerkte Rebeca Díez-Alarcia, erste Co-Autorin des Artikels und Forscherin an der UPV/EHU.

Darüber hinaus zeigten diese Verbindungen in einem Mausmodell, das die Symptome von Schizophrenie nachahmte, spezifische Verhaltenseffekte, je nachdem, welches G-Protein sie aktivierten. Mithilfe pharmakologischer und genetischer Methoden an Mäusen konnte festgestellt werden, dass eines dieser G-Proteine an psychotischen Symptomen und ein anderer G-Protein-Typ an kognitiven Defiziten beteiligt ist.

Dr. Robledo weist darauf hin, dass „erstmals vielversprechende therapeutische Ziele für die Entwicklung von Medikamenten identifiziert wurden, die bei einem spezifischen Patientenprofil mit Schizophrenie wirken und von Nutzen sind“. Obwohl die in der Studie verwendeten Verbindungen noch nicht als Medikamente für den Einsatz am Menschen zugelassen sind, betont Dr. Jana Celente: „Diese multidisziplinäre Arbeit liefert eine Blaupause für das chemische Design zukünftiger Medikamente, die spezifischere Wirkungswege bei der Behandlung von Schizophrenie angreifen und gleichzeitig mit Nebenwirkungen verbundene Wirkungswege vermeiden. Dies ist für eine personalisiertere Behandlung von großer Bedeutung.“

Dr. Daniel Berge, Psychiater am Institut für Psychische Gesundheit des Krankenhauses, der nicht an der Studie beteiligt war, weist darauf hin, dass „diese Studie dazu beitragen wird, selektivere Medikamente zur Behandlung von Schizophrenie zu entwickeln, die möglicherweise eine bessere Verträglichkeit und eine größere Präzision hinsichtlich der Krankheitssymptome bieten. All dies wird zu einer besseren Therapietreue beitragen, die ein Schlüsselfaktor zur Vorbeugung von Rückfällen und zur Verbesserung der Lebensqualität ist.“