Ein Mittel gegen Erkältungskrankheiten, eine Methode, verengte Blutgefäße zu öffnen, ein neues Antibiotikum, eine Ernährungsstudie – dies alles sind Beispiele mühevoller medizinischer Forschungsarbeit.
Medizinische Techniken, Behandlungsmethoden und Medikamente sind zumeist das Ergebnis jahrzehntelanger Forschungsarbeit. Außerdem geht es nicht ohne kreative Ideen. In manchen Fällen ist die Entdeckung eines Wirkstoffes auch einer Zufallsbeobachtung zu verdanken.
Entdeckung neuer Medikamente
Ein Beispiel ist Captopril. Anfang 1981 wurde diese Substanz zur Behandlung der Hypertonie (hoher Blutdruck) eingeführt. Die Entwicklung begann in den späten sechziger Jahren. Wissenschaftler hatten folgende Beobachtung gemacht: Bei Menschen, die von bestimmten Schlangenarten, vor allem der brasilianischen Steinviper, gebissen worden waren, trat eine extreme Blutdrucksenkung auf. Diesem Phänomen gingen die Forscher nach. Sie fanden im Schlangengift eine Substanz, die• verhindert, dass sich im Blut das Angiotensin bildet. Diese Komponente gehört zu den Wirkstoffen, die dafür sorgen, dass der Blutdruck normal bleibt. Größere Mengen dieser Substanz steigern den Blutdruck. Eine zu geringe Konzentration bewirkt dagegen eine Blutdrucksenkung. Chemiker versuchten nun, eine Substanz mit gleichem Effekt auf den Blutdruck herzustellen wie das Schlangengift. Sie durfte aber nicht dessen toxische (giftige) Nebenwirkungen haben. Solcherart Entwicklungsarbeit kann oft viele Jahre dauern: Hunderte von chemischen Substanzen, die dieser Komponente gleichen, werden hergestellt und auf den erwünschten Effekt hin getestet. Wenn die Forscher auf diesem Wege nach einem Medikament suchen, ist der Zeitaufwand oft groß. Und nicht immer ist diese Arbeit sofort von Erfolg gekrönt. Unter Umständen zeigt die Substanz eine toxische Wirkung. Die Forschungsarbeit muss dann mit einem anderen Stoff wieder von vorne beginnen.
Tierversuche
Ist ein neues Medikament wie etwa Captopril erst einmal entwickelt, wird es nach zahlreichen laborchemischen Tests auch in umfangreichen Tierversuchen geprüft. Als nächster Schritt folgt die Erprobung an freiwilligen Testpersonen. Die Testpersonen, eventuell auch Patienten, werden aufgeklärt, dass das Mittel sich noch in der Versuchsphase befindet. Um unerwünschten oder gefährlichen Nebenwirkungen vorzubeugen, werden sehr sorgfältige Vorsichtsmaßnahmen getroffen. Auch können die Testpersonen jederzeit die Medikamentenerprobung abbrechen. Verlaufen diese Tests erfolgreich und treten im Sinne einer Nutzen-Risiko-Abwägung keine gravierenden Nebenwirkungen auf, wird das Medikament in großen klinischen Versuchen erneut getestet. In diesen klinischen Großversuchen entscheidet sich dann, ob das Medikament auf den Markt kommt. Wenn der Chemiker oder Pharmakologe eine Wirkstoffsubstanz entwickelt hat, die einen sinnvollen Einsatz berechtigt erscheinen lässt, fängt für den Arzt die eigentliche Arbeit erst an. Die großen Fortschritte der letzten Jahrzehnte im therapeutischen Bereich erfordern nämlich sehr differenzierte Methoden der Medikamententestprüfungen. Bevor ein neues Medikament auf den Markt kommt, muss nachgewiesen sein, dass es bisherigen Behandlungsmöglichkeiten überlegen ist oder weniger Nebenwirkungen auftreten. Am besten ist es, wenn das Medikament beide Voraussetzungen erfüllt. In intensiven klinischen Tests werden die herkömmlichen mit den neuen Behandlungsformen verglichen. Daran sind oft Hunderte oder sogar Tausende von Patienten beteiligt. Bis zum endgültigen Abschluss dieser vergleichenden Untersuchungen können möglicherweise Jahre vergehen.
Medikamententests und Krebs
Für die Krebsbehandlung haben Medikamentenversuche wohl mit die größte Bedeutung. Die meisten der Therapieerfolge hängen vom Behandlungskonzept mit verschiedenen Medikamentenkombinationen ab. So etwa bei der Hodgkin-Krankheit, einer bösartigen Erkrankung der Lymphknoten. Jede neue Medikamentenkombination muss gegen ein bereits bewährtes Behandlungsschema abgewogen werden. Solche Versuchsserien sind oft langwierig. Die Aufgabe der Statistiker besteht darin, durch umfangreiche statistische Auswertungen einen Zusammenhang zwischen positiven und negativen Behandlungsergebnissen als Folge spezieller Therapieformen zu ermitteln.
Weitere Forschungsbereiche
Medikamente und Behandlungsformen bilden zwar einen bedeutenden Teilbereich medizinischer Forschung. Aber auch aus anderen Blickwinkeln werden medizinische Probleme erforscht. So untersucht die Epidemiologie die Entstehung und Verbreitung von Krankheiten im Hinblick auf Bevölkerungsgruppen. Unser Wissen über die Vorbeugung von Krankheiten stammt zu einem großen Teil aus der Epidemiologie. Denn diese Wissenschaft analysiert auch die Einflüsse von Lebensbedingungen auf die Entstehung der Krankheiten. Mediziner sprechen in diesem Zusammenhang von Risikofaktoren. Welche Bedeutung epidemiologische Studien haben, zeigt folgendes Beispiel: Die chronisch arterielle Hypertonie (chronisch erhöhter Blutdruck) gehört in den westlichen Ländern zu den häufigsten Erkrankungen. Große epidemiologische Studien in den USA konnten nachweisen, dass bei einem Viertel der Bevölkerung eine eindeutige Hypertonie vorliegt. Für Deutschland hat man ähnliche Zahlen ermittelt. Ebenfalls ergaben diese Untersuchungen, dass nur ein Drittel der Hypertoniekranken über ihr Leiden informiert ist. Weil hoher Blutdruck lange Zeit keine Beschwerden macht, wissen viele Menschen nicht, dass sie daran leiden. Aus diesen Ergebnissen wurden Konsequenzen gezogen. Im Kampf gegen die Hypertonie liegt das Schwergewicht heute eindeutig auf Information und Aufklärung über Risikofaktoren. Zu den vorrangigen Risikofaktoren zählen Übergewicht, Rauchen und eine kochsalz- und fettreiche Ernährung. Bei etwa 90 Prozent der Hochdruckkranken spielen diese Faktoren zumindest eine sehr gewichtige Rolle. Durch große Aufklärungskampagnen erreichte man inzwischen eine gewisse Aufmerksamkeit in der Bevölkerung gegenüber der Hypertonie und ihren Folgen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall.
Kombinierte Forschung
Im Rahmen umfangreicher Problemstellungen, beispielsweise in der Krebsforschung, arbeiten Forscher unterschiedlicher Fachrichtungen und wissenschaftlicher Disziplinen gemeinsam. Um zum Beispiel eine ausgefeilte Krebsdiagnostik zu betreiben, sind hoch komplizierte Untersuchungsverfahren notwendig. An der Entwicklung sind Physiker, Chemiker und Biologen beteiligt. Physiker leisteten Pionierarbeit bei der Entwicklung der Computertomographie. Mit diesem Verfahren wird der Körper gewissermaßen in Scheiben geteilt. Der Computer macht Schichtaufnahmen des Gewebes. Der Arzt kann so zum Beispiel Lage und Ausdehnung eines Tumors genau bestimmen. Vor allem auch bei Hirntumoren liefert die Computertomographie sehr gute Ergebnisse. Noch vor 15 Jahren waren hier für den Patienten sehr belastende Untersuchungstechniken notwendig.