DE10330712A1

DE10330712A1 - Pharmarzeutischer Wirkstoff gegen Kolonkarzinome und andere Tumorarten

Info

Publication number: DE10330712A1
Application number: DE10330712A
Authority: DE
Inventors: Dirk Weickmann
Original assignee: Toximed GmbH
Current assignee: Toximed GmbH
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-01-27
Also published as: WO2005004887A1; DE112004001680D2

Abstract

Pharmazeutischer Wirkstoff zur Behandlung von Kolonkarzinomen, Lebermetastasen, Nierenzellkarzinomen, Knochenmarkmetastasen und Astrozytomen als Kombination von aus biogenen Giften gewonnenem Peptidtoxin bzw. Mundsekret, die jeweils aus bestimmten Arten von Nattern gewonnen wird.

Description

Für die zum Erhalt des Lebens dienende Aufnahme von Nahrungsmitteln ist jedes Lebewesen auf das Angebot aus dem erreichbaren Pflanzen- und Tierreich angewiesen. Doch hierbei ist nicht alles ohne Gefahr zum Verzehr geeignet. Viele Pflanzen und Tiere verwenden zum Schutz ihres eigenen Lebens und zum eigenen Nahrungserwerb, auf ihren speziellen Organismus und seine besonderen Bedürfnisse abgestimmte, sogenannte biogene, Gifte. Diese biogenen Gifte haben im Laufe langer Entwicklungszeiträume ihren Platz gefunden im Zusammenspiel der verschiedenen Arten von Leben.
Deshalb erkennt auch heute noch jedes erwachsene Wildtier gefährliche Pflanzen und giftige Tiere seiner natürlichen Umgebung.
Dabei können Pflanzen oder Tiere durch die Produktion von Giftstoffen primär giftig wirken oder erst durch die Aufnahme toxischer Substanzen aus der belebten oder unbelebten Umwelt sekundäre Toxizität erhalten.
Die Nutzung dieser biogenen Gifte begann in der Geschichte der Menschheit schon in der Urzeit als sie zur Erlegung von Beutetieren mit vergifteten Waffen diente. Zur gefahrlosen Anwendung dieser Gifte waren jedoch von Anfang an gewisse Grundkenntnisse über deren Behandlung und Wirksamkeit erforderlich.
Die weiter durchgeführten Versuche, die Zusammensetzung des chemischen Aufbaus biogener Gifte zu entschlüsseln, führten später zur gezielten Suche bestimmter Wirkstoffe als eigentliche Verursacher beobachteter Wirkungen.
Insbesondere nach der von Paracelsus (1493–1541) erhobenen Forderung, die Wirkstoffe von Arzneipflanzen zu isolieren, die zur Entwicklung der latrochemie, also der Chemie hinsichtlich ihres ärztlichen Anwendungsbereichs, beitrug, dürften diese Bemühungen verstärkt haben. Vor allem die Kunst des Destillierens von Stoffen wurde in den Dienst der Forschung gestellt und lieferte eine Vielzahl ätherischer Öle und flüchtiger Stoffe. Aber für die Isolierung anderer Wirkstoffe oder gar für deren chemische Aufschlüsselung waren die damals bekannten Methoden unzureichend. Erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts war die Entwicklung der technischen Fertigkeiten in der Chemie weit genug fortgeschritten, die Ära der Isolierung von reinen Wirkstoffen aus biologischem Material einzuleiten.
Zunächst nutzte man, zur Abtrennung der gesuchten Wirkstoffe von den Begleitstoffen, die Unterschiede in der Löslichkeit der untersuchten Substanzen in verschiedenen Lösungsmitteln. Beobachtet wurden hierbei, zum Beispiel mit Fällungsmitten, die Unterschiede im Verteilungsverhalten zwischen zwei nicht mischbaren flüssigen Phasen, in der Flüchtigkeit und in der chemischen Reaktivität,
Einen gewaltigen Aufschwung in der Trenntechnik, dem Weg zur Ermittlung von Wirkstoffen zur Bekämpfung von Krankheiten, machte die Entwicklung chromatographischer Verfahren in der Mitte des 20. Jahrhunderts möglich. Ausgehend von der Verteilung zwischen einer mobilen und einer stationären flüssigen Phase, von der Adsorption, den Molekülsiebeffekten, dem Ionenaustausch, der Affinität (insbesondere von Proteinen) zu bestimmten chemischen Verbindungen (z.B. Enzymsubstraten) und der Beweglichkeit geladener Moleküle im elektrischen Feld, wurde eine Vielzahl neuer Trenntechniken entwickelt

Derzeit werden Tumore, als die gefährlichsten und gefürchtetsten Krankheiten unserer Zeit auf eine sehr radikale und wenig umweltschonende Weise bekämpft. Als einfache kennzeichnende Schlagworte können hier gelten:
Stahl, Strahl und Chemotherapie.

Das bedeutet einmal, dass Tumore, falls einigermaßen erreichbar, im Prinzip mit dem Stahl eines Messers herausgeschnitten, durch eine breitgefächerte Bestrahlung verbrannt, oder über eine sogenannte Chemotherapie mit, auch gesunde Zellen angreifenden, aggressiven Zytostatika zerstört werden.

Sowohl bei normalen Behandlungen mit dem Skalpell als auch mit ionisierender Strahlung ist eine räumliche Begrenzung des Operationsgebiets nicht möglich. Es werden zwangsläufig auch gesunde Körperzellen vernichtet. Die unerwünschten Nebenwirkungen der Chemotherapie sind allgemein bekannt.

Im Gegensatz hierzu wurde aber auch versucht eine Krebstherapie die ihren Namen verdient auf subtilere Weise zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurde auf den reichen Schatz der Natur zurückgegriffen. Es werden hierzu, unter anderen, viele aus giftigen Lebewesen isolierte, stark wirksame Stoffe in therapeutischen Dosen als Arzneistoffe genutzt

So ist aus der DE 199 61 141 A1 ein pharmazeutischer Wirkstoff bekannt, bei dem gefunden wurde, dass Bestandteile der Spinnengifte von Spinnen der Familie Sicaridae zur Behandlung von Tumorerkrankungen verwendet werden können.

Es werden hierbei in der Hauptsache ein Peptidtoxin aus dem Gift dieser Spinnenart, eine weitere aus dem Gift gewonnene antagonistisch wirkende Substanz und/oder eine Kombination dieser Bestandteile medizinisch genutzt.

Es kann dieser Wirkstoff zur Behandlung von Tumorerkrankungen sowie parallel bzw. unterstützend zu Tumoroperationen eingesetzt werden und Rest-Tumorgewebe zerstört werden. Bei der Therapie können genetisch veränderte Körperzellen (Tumorzellen) zerstört werden, da der betreffende Wirkstoff die veränderte Oberflächenstruktur solcher Zellen erkennt und komplikationsfrei abtötet. Der Gesamtgiftgehalt dieser Spinnenart, sozusagen ein Cocktail verschiedener Substanzen, ist auf Grund seiner bereits in geringen Dosen letalen Wirkung, nicht pharmazeutisch einsetzbar.

Dieser bekannte Wirkstoff wirkt jedoch in vivo in keiner Kombination bei speziellen Tumoren wie:
Kolonkarzinomen,
Lebermetastasen,
Nierenzellkarzinomen,
Knochenmarkmetastasen,
Astrozytomen oder Glioblastomen.

Als Kolonkarzinom gelten Tumoren, deren aboraler Rand bei der Messung mit dem starren Rektoskop mehr als 16 cm von der Anocutanlinie entfernt ist. Das kolorektale Karzinom ist der zweihäufigste Karzinom in Europa und USA. Die Therapie des Kolonkarzinoms sollte grundsätzlich auf der Basis einer histologischen Untersuchung geplant werden. Neben der prätherapeutischen Sicherung der Karzinomdiagnose ist eine Tumorklassifikation nach den Richtlinien der WHO anzustreben.

Unter Lebermetastasen versteht man Absiedlungen von Krebszellen, die aus anderen Tumoren – wie z.B. aus einem Darmkrebs – über Blut – oder Lymphgefäße in die Leber gelangen und sich dort weiter vermehren. Diese Metastasen führen in der Regel erst spät zu Beschwerden. Die Diagnose erfolgt mittels bildgebender Verfahren, also Ultraschall, Computer – oder Kernspintomographie. Die Behandlung und die Prognose sind abhängig von der Anzahl und Größe der Metastasen, von der Art und der Ausbreitung des Primärtumors, sowie vom Allgemeinzustand des Patienten.

Das Nierenzellkarzinom (auch Nierenkarzinom oder Adenokarzinom der Niere genannt) ist eine Erkrankung, bei der Krebszellen in bestimmten Geweben der Niere gefunden werden. Das Nierenkarzinom ist eine der selteneren Krebsarten. Es tritt bei Männern häufiger auf als bei Frauen.

Zum Zeitpunkt einer Darmkrebs – Diagnose findet man bei etwa zwei bis drei Prozent der Patienten Metastasen in anderen Organen. Wenn sich bei der Darmkrebs – Diagnostik herausstellt, dass bei Laboruntersuchungen das Blutbild verändert ist, wird man auch das Knochenmark genauer untersuchen, um Metastasen auszuschließen. Durch eine Punktion (Gewebsentnahme) entnimmt man unter örtlicher Betäubung Knochenmark und untersucht es auf Krebszellen. Werden Knochenmarksmetastasen festgestellt, ist das Krankheitsstadium schon sehr fortgeschritten, das heißt, auch in anderen Organen werden schon Metastasen vorhanden sein.

Das Astrozytom geht von entarteten Zellen des Stützgewebes (Glia) des Gehirns aus (Astrozyten). Es handelt sich also um hirneigene Tumoren. Je nach Differenzierung der Tumorzellen werden nach WHO vier Klassen unterschieden (Grading). Das Glioblastom wird den höhergradigen Astrozytomen zugeordnet. Aus dem Grading ergibt sich der Grad der Bösartigkeit, die Therapie und die Prognose.

Es ist die Aufgabe des erfindungsgemäßen Wirkstoffs eine komplikationsfreie Abtötung von Tumorzellen aus den Bereichen der oben genannten Tumorarten zu bewirken.

Diese Aufgabe wird gelöst von einem Wirkstoff der die Merkmale von einem der nebengeordneten Ansprüche 1 bis 5 aufweist und nach einem Verfahren gemäß Anspruch 25 hergestellt ist.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe sind im einen Fall eine Kombination zweier Wirkstoffe, nämlich des Giftes und des Mundsekretes zweier bestimmter Arten von Nattern, nämlich

a) der Zornnatter bzw. der Sandrennnatter.

Im anderen Fall, nämlich

b) der Würfelnatter, der Vipernatter und der Strumpfbandnatter

wird nur das Mundsekret verwendet.

Die artenreichste Gruppe der höherentwickelten Schlangen ist die der Nattern ((lateinisch Colubridae). Mit etwa 14 Unterfamilien, 290 Gattungen und über 2000 Arten machen die Nattern etwa zwei Drittel bis drei Viertel aller Schlangen aus. Obwohl dies eine brauchbare Einteilung ist, wird bezweifelt, ob diese Familie mit ihren vielen unterschiedlichen Formen wirklich eine natürliche Einheit bildet. In genaueren taxonomischen Untersuchungen wird dieses Sammelsurium jetzt in Untergruppen aufgegliedert. Meist unterscheidet man eine Anzahl von Unterfamilien, um die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der großen Gruppe zu verdeutlichen. Nattern gibt es auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis.

Bei keiner einzigen Art sind rudimentäre Becken oder Hinterbeine vorhanden. Die linke Lunge ist zurückgebildet oder nicht vorhanden. Der Unterkiefer ist beweglich und weist keine hohlen Giftzähne auf. Beide Kiefer sind mit massiven Zähnen besetzt. Bestimmte Arten haben gefurchte Zähne im Oberkiefer, die mit einer Giftdrüse in Verbindung stehen.

Erfindungsgemäß werden im Fall a) neben den Peptidtoxinen auch weitere Enzyme der betreffenden Nattern verwendet, sowie im Mundsekret u.a. Mucopolysaccharide.

Im Fall b) werden erfindungsgemäß im Mundsekret ebenfalls die Mucopolysaccharide verarbeitet.

In beiden Fällen ist darauf zu achten, dass die gewonnen Substanzen ein Molekulargewicht aufweisen, dass im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.

Die Bedeutung der Mucopolysaccharide wird im Folgenden erläutert. Durch glycosidische Verknüpfung vieler Monosaccharide entstehen Oligo – bzw. Polysaccharide. Die sauren Mucopolysaccharide, auch als Glykosaminlykane bezeichnet, bestehen aus Disaccharideinheiten, welche 1–4 glykosodisch zu linearen Polysacchariden verbunden sind.

Mucopolysaccharide des Bindegewebes werden von den ortsständigen Bindegewebszellen gebildet und in den Zwischenzellraum (Interzellularraum) ausgeschieden. Verwandt mit ihnen sind die Schleimstoffe des Körpers. Sie können Wasser in den Interzellularraum binden und sich außerdem zu einem eng – oder weitmaschigen Raumnetz verknüpfen. Somit bestimmen sie die Transportgeschwindigkeit von anderen Substanzen durch das Bindegewebe. Nimmt der Wassergehalt im Bindegewebe über das normale Maß zu, spricht man von einem Ödem.

Für die Verwendung des erfindungsgemäßen Wirkstoffs bei Nierenzellkarzinomen kann auch eine Kombination mit einem in einer früheren Patentanmeldung beschriebenen Wirkstoff gebraucht werden.

Es handelt sich hierbei um ein Peptidtoxin das aus dem Gift von Klapperschlangen gewonnen wird. Bevorzugt werden hierbei Klapperschlangen der Familie Crotalus. Weiter bevorzugt werden Molekulargewichte des Peptidtoxins von 17 kDa, 24 kDa, 49 kDa, 65 kDa, 86 kDa, 102 kDa, 117kDa und 123 kDa.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Wirkstoffs bei Hirntumoren, wie Astrozytomen, Gllobblastomen kann ebenfalls unterstützt werden durch eine Kombination mit einem in einer anderen früheren Patentanmeldung beschriebenen Wirkstoff der speziell bei der Bekämpfung von Ologodendrocytomen angewendet werden kann.

Es handelt sich hierbei eine Gesamt-Peptid-Kombination aus dem Gift von Skorpionen der Gattung Androctonus bicolor.

Bevorzugt verwendet werden hierbei Molekulargewichte von 18 kDa, 21 kDa, 23 kDa, 31 kDa, 42 kDa, 48 kDa, 50 kDa, 63 kDa, 79 kDa, und 107 kDa.

Die den Ansprüchen 1 bis 5, bzw. 25 zugrundeliegende Aufgabe wird im wesentlichen gelöst durch einen pharmazeutischen Wirkstoff der, bei den unter a) genannten Arten von Nattern, sich zusammensetzt aus Giftbestandteilen wie Enzymen und Peptidtoxin und Substanzen aus dem Mundspeichel. Bei den Arten nach b) werden Substanzen lediglich aus dem Mundspeichel gewonnen wird.

Wahlweise kann der erfindungsgemäße Wirkstoff eine zu dem jeweiligen Peptidtoxin, bzw. Mundsekret, antagonistische bzw. synergistische und/oder Durchdringungssubstanz aus dem Gesamtgift-Cocktail, bzw. Mundsekret, der betreffenden Tierart enthalten.

Die antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz ist bevorzugt eine Phospholipase oder eine Hyaluronidase oder eine Kombination beider Substanzen. Weiterhin ist bevorzugt, dass die antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz eine Mischung aus den, in anderen Arten, vorhandenen Phospholipasen und Hyaluronidasen und/oder Toxinen ist.

Bevorzugt werden das Peptidtoxin und die hierzu antagonistisch und/oder synergistisch wirksame Substanz durch ein Fraktionierungsverfahren aus den Nattern-Gesamtgift-Cocktail erhalten, und es ist weiterhin bevorzugt, dass der pharmazeutische Wirkstoff ein Peptidtoxin und eine hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz enthält, die aus verschiedenen Fraktionen stammen. Dadurch kann der pharmazeutische Wirkstoff in seiner Wirkung vorteilhafterweise auf die zu behandelnde Tumorart und/oder Tumorgröße abgestimmt werden.

Für die aus dem Mundsekret gewonnen Substanzen gilt vergleichbares.

Das Peptidtoxin, bzw. das Mundsekret, und die hierzu antagonistisch und/oder synergistisch wirkende Substanz können durch an sich bekannte Fraktionierungsverfahren zur Auftrennung von Proteinen aus dem Gesamtgift-Rohgemisch, bzw. dem Mundspeichel, erhalten werden. Bevorzugt ist, dass das Peptidtoxin und die hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz durch Gelchromatographie, HPC, Affinitätschromatographie und/oder Ionenaustauschchromatographie erhalten werden.

Bevorzugt ist außerdem, dass das Peptidtoxin in einer solchen Menge als pharmazeutischer Wirkstoff vorliegt, dass eine bezüglich Tumorzellen zerstörende Wirkung des Wirkstoffs erreicht wird.

Weiterhin werden die benötigten Mengenverhältnisse so gewählt, dass der erfindungsgemäße Wirkstoff keine oder nur eine geringe toxische Wirkung im zu behandelnden Patienten entfaltet. Selbstverständlich sind hierbei die Mengen der pharmazeutischen Wirkstoffe auch auf die Art des zu behandelnden Tumors und die physischen, gegebenenfalls auch psychischen, Gegebenheiten des jeweiligen Patienten abzustimmen. Die für eine solche Abstimmung benötigten Vorversuche sind vom Fachmann im Rahmen von Tierversuchen und/oder ethisch vertretbaren versuchen am Patienten aufgrund seines fachlichen Wissens und Könnens vorzunehmen.

Weiterhin bevorzugt ist ein pharmazeutischer Wirkstoff, bei dem die Menge an Peptidtoxin, bzw. Mundsekret, und der hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanz eine Menge an Peptidtoxin, bzw, Mundsekret, und antagonistisch oder synergistisch wirkender Substanz aufweist, die in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Tumor gewählt wird.

Es ist weiter bevorzugt, dass der erfindungsgemäße pharmazeutische Wirkstoff übliche Träger – und Hilfsstoffe enthält, wie Antibiotika, Antimykotika, Antituberkulotika, Mittel gegen Parasiten, Zytostatika, Aminosäuren, die Wundheilung begünstigende Enzyme und/oder Mitosehemmstoffe. Bevorzugt sind hierbei Penicillin/Streptomycin, Polymyxin/Gentalmycin (5%), Mitopodozid, Vinca rosea – Alkaloide, Bromelaina oder Bromelains.

In dem erfindungsgemäßen pharmazeutischen Wirkstoff werden das Peptidtoxin, bzw. das Mundsekret, und die antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz in Kombination miteinander eingesetzt. Es ist aber auch möglich, die Einzelsubstanzen in pharmazeutischen Wirkstoffen zu benutzen und sich hierbei die speziellen Wirkungen der Substanzen für eine therapeutische Anwendung nutzbar zu machen.

Es ist auch möglich die beschriebenen Wirkstoffe chemisch -synthetisch oder durch gentechnologische Methoden in rekombinierter Form herzustellen. Wie bei chemischen Substanzen üblich, umfasst die vorliegende Erfindung auch Derivate und Salze der erfindungsgemäß bereitgestellten Substanzen. Beispielsweise kann das Peptidtoxin ein oder mehrere Additionen, Substitutionen und/oder Deletionen von Aminosäuren umfassen, wobei natürlich sichergestellt sein muss, dass die erfindungsgemäße medizinische Wirkung erhalten bleibt.

Die Gewinnung des beschriebenen Wirkstoffs erfolgt durch in der chemischen Verfahrenstechnik übliche Methoden. Hierzu gehören insbesondere Fraktionierungsverfahren; es sind aber auch andere Verfahren einsetzbar, beispielsweise immunologische Verfahren, um die gewünschten Substanzen aus dem Gesamtgift-Cocktail, bzw. Mundsekret, herauszuholen

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wirkstoffes, enthaltend zumindest ein Peptidtoxin und/oder zumindest eine hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz, wobei zumindest ein Peptidtoxin und/oder zumindest eine antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz aus dem Gift von Tieren der oben unter a). genannten Arten stammen, weist folgende Schritte auf:
Gewinnen eines Gift-Rohgemischs durch an sich bekannte Verfahren sowie Fraktionierung der Mischung, um das Hämocyanin und die hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz in möglichst voneinander getrennten Fraktionen zu erhalten; wahlweise Kombination verschiedener Fraktionen miteinander oder mit aus anderen Organismen stammenden Giften oder antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanzen, um einen pharmazeutisch wirksamen Wirkstoff zu erhalten.

Die betreffenden Gifte enthalten verschiedene Peptidtoxine und verschiedene hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanzen und andere, ebenfalls medizinisch-therapeutisch relevante Wirkstoffe. Alle diese Substanzen können in einem bestimmten, vom Fachmann zu bestimmenden, Verhältnis in einem medizinischen Wirkstoff therapeutisch eingesetzt werden.

Es wird darauf hingewiesen, dass das Fraktionierverfahren lediglich beispielhaft eine Möglichkeit zur Gewinnung der Peptidtoxine und der hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanzen aufzeigt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich.

Für die Gewinnung von Mundsekret bzw. Mucopolysaccharide gilt vergleichbares.

Dabei ist bevorzugt, dass das verwendete Gift-Rohgemisch, bzw. der. Mundspeichel, aus weiblichen Tieren der genannten Gattung gewonnen wird.

Das Verfahren zur Gewinnung von Gift und Mundsekret der unter a) bzw. b) genannten Nattern erfolgt für die Tiere auf eine artgerechte und schonende Weise in folgender Form:

a) die Natter wird fixiert und eine Hand hinter den Kopf gehalten,
b) mit der anderen Hand nähert man sich der Natter mit einem sterilen Schwamm,
c) der Schwamm wird steil aufrecht gehalten und er Natter weiter angenähert,
d) in einem bestimmten Abstand beißt die Natter in den Schwamm und man zieht sich mit dem Schwamm wieder von der Natter zurück.

Die gewonnen Substanzen werden dem Schwamm entnommen, gesammelt und anschließend gereinigt.

Neben Peptidtoxinen werden hierbei auch Enzyme und Mucopolysaccharide erhalten.

Wichtig ist hierbei, dass nur Substanzen zur Herstellung des erfindungsgemäßen Wirkstoffes verwendet werden, die ein Molekulargewicht aufweisen, das im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.

Das beschriebene Verfahren kann natürlich auch bei Schlangen angewendet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist überdies bevorzugt, dass das Gift-Rohgemisch, bzw. das Mundsekret, vor der Fraktionierung homogenisiert wird, und es ist weiterhin bevorzugt, dass die Fraktionen vor der Weiterverarbeitung tiefgekühlt und weiter bevorzugt lyophilisiert werden.

Überraschenderweise können Kombinationen von im Tiergift enthaltenen Peptidtoxinen, bzw. Mundsekreten, und gegengerichteten (hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkenden) Enzymen, bzw. Peptidtoxinen in Kombination mit Mundsekret, in entsprechenden Konzentrationen und Mengenverhältnissen zur Behandlung von Tumorerkrankungen sowie parallel bzw. unterstützend zu Tumoroperationen eingesetzt werden und (Rest-) Tumorgewebe zerstört werden. Hierbei stammt zumindest ein Peptidtoxin oder zumindest eine hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkende Substanz aus dem Gift von Tieren der genannten Gattung.

Beispielsweise kann erfindungsgemäß die Zerstörung von bei der Operation nicht erfasstem Tumorgewebe sowie die Verhinderung der Lokaltumor-Metastasenbildung im Organismus erreicht werden. Bei der Therapie können zum einen genetisch defekte Körperzellen (Tumorzellen) zerstört werden, da die Oberflächenproteinstruktur solcher Zellen verändert ist und die erfindungsgemäß eingesetzten Phospholipasen diese in ihrer Oberflächenstruktur veränderten Tumorzellen erkennen bzw. selektiv binden und lysieren können. Zum anderen kann Gewebe in gewünschten, örtlich abgegrenzten Bereichen – hier tumorzellprädestinierte Gewebebereiche – komplikationsfrei abgetötet werden. Die Funktionsweise basiert auf nativen, sich gegenseitig beeinflussenden Wirkweisen der Peptidtoxine und der im Tiergift vorhandenen hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkenden Substanzen wie folgt:
Phospholipasen Hyaluronidasen sind auch als sogenannte Durchdringungsenzyme beschrieben. Dabei verhält es sich so, dass die genannten Enzyme über verdauende Funktionen Gewebe für den erfindungsgemäßen Wirkstoff durchlässiger machen. Daneben können sie genetisch defekte Körperzellen (Tumorzellen) erkennen und diese selbst oder durch Infiltration von nekrotisch bzw. zytotoxisch wirkenden Peptiden, die an sie gekoppelt sind, abtöten. In dieser Erfindung sind unter antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanzen beispielsweise Phospholipasen und Hyaluronidasen bzw. Peptidtoxine aus Tieren der genannten Gattungen zu verstehen, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass weitere antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanzen im Tiergift vorhanden sind, die erfindungsgemäß ebenfalls einsetzbar sind.
Humane Phospholipasen, vor allem Typ A-Phospholipasen wären zwar in einer Eigenblutpräparation als Therapie von Vorläuferkrebszellen (genetisch defekte, aber teilungsfähige Zellen) ebenfalls denkbar. Allerdings ist der Immunstatus so schlecht, dass die Menge dieser Phospholipasen nicht äquivalent zur Menge der genetisch defekten Zellen ist ( Bisswanger H. (1994): Enzymkinetik. VCH Weinheim; Zollner H. (1993): Handbook of Enzym Inhibitors, Part A. 271.272 und 383–388, VCH Weinheim; Zollner H. (1993): Handbook of Enzyme Inhibitors, Part B, VCH Weinheim ).

Um ungewollte Zellzerstörungen zu verhindern, kann erfindungsgemäß in Abhängigkeit von Art und Größe des zu behandelnden Tumors ein Abgleich bezüglich absoluter und relativer Mengen der Bestandteile erfindungsgemäßen Wirkstoffes in vitro an lebenden menschlichen Zellen (gesund und tumorös) des zu therapierenden Gewebetyps erfolgen. Hierbei kommt der Beachtung der Ausbreitungstendenz die größte Bedeutung zu. Diese kann im Vergleich der Tumorgewebsfestigkeit zu dem, den Tumor umgebenden, Gewebe in Vorversuchen abgeklärt werden.

Die Wirkweise von Gesamt-Gift bzw. einzelner daraus säulenchromatographisch abgetrennter und über das Molekulargewicht charakterisierter Substanzen kann durch Austestung dieser in entsprechenden gesunden und tumorösen humanen Zell-Linien erfolgen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung stammen die Peptidtoxine bevorzugt aus dem gleichen Organismus wie die hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanzen und/oder wahlweise enthaltenen weiteren Wirksubstanzen. Auf diese Weise kann das effektive, von der Natur entwickelte Zusammenspiel oder Gegenspiel dieser Substanzen ausgenutzt werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Wirkstoffe kann so erfolgen, dass zunächst ein Gift-Rohgemisch durch an sich bekannte Verfahren gewonnen wird und eine Fraktionierung des Gift-Rohgemisches durch ebenfalls an sich bekannte Fraktionierungsverfahren zur Auftrennung von Proteinen vorgenommen wird. Dies dient dem Zweck die Peptidtoxine und die hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanzen in möglichst voneinander getrennter Form beziehungsweise in getrennten Fraktionen zu erhalten. Anschließend können zur Herstellung eines pharmazeutischen Wirkstoffs verschiedene Fraktionen kombiniert werden oder einzelne Fraktionen können mit aus anderen Organismen stammenden Peptidtoxinen oder hierzu antagonistisch oder synergistisch wirkenden Substanzen kombiniert werden. Zur Herstellung eines pharmazeutischen Wirkstoffs können auch einzelne Fraktionen verwendet werden. Bevorzugt können als antagonistisch wirkende Substanzen Hyaluronidasen aus Schlangengiften, beispielsweise aus Kobragiften, eingesetzt werden. Dies kann kombiniert werden mit einer oder mehreren Fraktionen aus Substanzen die gewonnen wurden aus Nattern der unter a) und b) genannten Arten.

Es ist erfindungsgemäß auch möglich, zur Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe, die Fraktionen auch zusätzlich mit weiteren geeigneten Wirkstoffen und/oder mit in der Pharmazie üblichen Träger- und Hilfsstoffen zu kombinieren.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Wirkstoffe können aus dem Tiergift z.B. über säulenchromatographische Aufreinigung spezifische Giftkomponenten (nekrotisch und zytotoxisch wirkende Peptidtoxine) sowie natürliche hierzu antagonistisch wirkende Substanzen (Stoppsubstanzen vom Phospholipase- und Hyaluronidase Typ selektiert werden.

Tumorzellen – zerstörende Wirkung des erfindungsgemäßen Wirkstoffes

Derzeit ist es nicht möglich, auf Grund der vielfältigen Arten der Pathogenese von Tumorerkrankungen eine umfassende Präventivtherapie anzubieten. So steht bei lokal diagnostizierten Tumoren (primäre oder nachfolgende) die operative Entfernung an erster Stelle. Ein sich hierbei zeigendes Problem ist die Metastasierung, wenn nicht vollständig entferntes Tumorgewebe beim Durchschneiden in Kontakt mit Luft kommt... Dieses Problem kann durch das Aufbringen erfindungsgemäßer pharmazeutischer Wirkstoffe auf die Schnittflächen bei einer operativen Tumorentfernung gelöst werden. Da die Operation in den allermeisten Fällen nicht die gewünschten Erfolge bringt, ist die Anwendung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Wirkstoffe als eine, den Patienten schonende, Therapie anzusehen. In sogenannten zulässigen ärztlichen Heilversuchen bei austherapierten Patienten zeigten sich positive Ergebnisse.

Claims

Pharmazeutischer Wirkstoff zur Behandlung von Kolonkarzinomen, Lebermetastasen, Nierenzellkarzinomen, Knochenmarkmetastasen und Astrozytomen, enthaltend in einer pharmazeutisch wirksamen Menge: a) zumindest ein Peptidtoxin, sowie b) zumindest ein Mundsekret, sowie c) zumindest ein Enzym, sowie d) zumindest eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. synergistisch wirkende Substanz, wobei zumindest das Peptidtoxin, bzw. zumindest das Mundsekret, bzw. zumindest das Enzym und wahlweise die hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus dem Gift, bzw. dem Mundsekret, von Nattern der Familie der Zornnattern stammen und wobei e) diese Substanzen jeweils ein Molekulargewicht aufweisen, das im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.
Pharmazeutischer Wirkstoff zur Behandlung von Kolonkarzinomen, Lebermetastasen, Nierenzellkarzinomen, Knochenmarkmetastasen und Astrozytomen, enthaltend in einer pharmazeutisch wirksamen Menge: a) zumindest ein Peptidtoxin, sowie b) zumindest ein Mundsekret, sowie c) zumindest ein Enzym, sowie d) zumindest eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. synergistisch wirkende Substanz, wobei zumindest das Peptidtoxin, bzw. zumindest das Mundsekret, bzw. zumindest das Enzym und wahlweise die hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus dem Gift, bzw. dem Mundsekret, von Nattern der Familie der Sandrennnattern stammen und wobei e) diese Substanzen jeweils ein Molekulargewicht aufweisen, das im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.
Pharmazeutischer Wirkstoff zur Behandlung von Kolonkarzinomen, Lebermetastasen, Nierenzellkarzinomen, Knochenmarkmetastasen und Astrozytomen, enthaltend in einer pharmazeutisch wirksamen Menge a) zumindest ein aus dem Mundsekret gewonnenes Enzym, sowie b) zumindest eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. synergistisch wirkende Substanz, wobei zumindest das Mundsekret, bzw.. das Enzym, und wahlweise die hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus dem Mundsekret von Nattern der Familie der Würfelnattern stammen und wobei c) diese Substanzen jeweils ein Molekulargewicht aufweisen, das im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.
Pharmazeutischer Wirkstoff zur Behandlung von Kolonkarzinomen, Lebermetastasen, Nierenzellkarzinomen, Knochenmarkmetastasen und Astrozytomen, enthaltend in einer pharmazeutisch wirksamen Menge a) zumindest ein aus dem Mundsekret gewonnenes Enzym, sowie b) zumindest eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. synergistisch wirkende Substanz, wobei zumindest das Mundsekret, bzw.. das Enzym, und wahlweise die hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus dem Mundsekret von Nattern der Familie der Vipernattern stammen und wobei c) diese Substanzen jeweils ein Molekulargewicht aufweisen, das im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.
Pharmazeutischer Wirkstoff zur Behandlung von Kolonkarzinomen, Lebermetastasen, Nierenzellkarzinomen, Knochenmarkmetastasen und Astrozytomen, enthaltend in einer pharmazeutisch wirksamen Menge a) zumindest ein aus dem Mundsekret gewonnenes Enzym, sowie b) zumindest eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. synergistisch wirkende Substanz, wobei zumindest das Mundsekret, bzw. das Enzym, und wahlweise die hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus dem Mundsekret von Nattern der Familie der Strumpfbandnattern stammen und wobei c) diese Substanzen jeweils ein Molekulargewicht aufweisen, das im Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Gift und/oder dem Mundsekret der betreffenden Nattern Peptidtoxine, Enzyme und Mucopolysaccharide gewonnen werden.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Mundsekret der betreffenden Nattern Enzyme und Mucopolysaccharide gewonnen werden.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung von Nierenzellkarzinomen in einer pharmazeutisch wirksamen Menge in Kombination ein Peptidtoxin beigefügt wird, das aus dem Gift von Klapperschlangen der Familie Crotalus gewonnen wird.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung von Hirntumoren in einer pharmazeutisch wirksamen Menge in Kombination ein Peptidtoxin beigefügt wird, das aus dem Gift von Skorpionen der Familie Androctonus bicolor gewonnen wird.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die antagonistisch wirkende Substanz bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus einem anderen Organismus stammen als aus einem der unter a) und/oder b) und in den Ansprüchen 8, sowie 9, genannten Arten.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die antagonistisch wirkende Substanz bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz eine Phospholipase oder eine Hyaluronidase oder eine Kombination beider Substanzen ist.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Peptidtoxin und die hierzu antagonistisch wirkende Substanz, bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz durch ein Fraktionierungsverfahren aus dem jeweiligen Gesamtgift-Cocktail erhalten wurde.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mucopolysaccharide und die hierzu antagonistisch wirkende Substanz, bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz durch ein Fraktionierungsverfahren aus dem jeweiligen Mundsekret erhalten wurden.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Peptidtoxin und die hierzu antagonistisch wirkende Substanz, bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz durch Gelchromatographie, HPLC, Affinitäts-Chromatographie und/oder Ionenaustauschchromatographie aus dem jeweiligen Gesamtgift-Cocktail erhalten wurde.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mucopolysaccharide und die hierzuantagonistisch wirkende Substanz, bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz durch Gelchromatographie, HPLC, Affinitäts-Chromatographie und/oder Ionenaustauschchromatographie aus dem jeweiligen Mundsekret erhalten wurden.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Peptidtoxin und die antagonistisch wirkende Substanz, bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz wie folgt erhalten wurde: Durch Verwendung einer Säule mit einem Innendurchmesser von 1,5 cm und einer Höhe von 50 cm, die unten konisch bis auf 1,5 mm zuläuft und die mit 20 ml eines Gleichchromatographiegels AcA 34, Matrix: 3% Acrylamid 4% Agarose, Fraktionierbereich 20 bis 350 kDa, Ausschlussgrenze 750 kDa, Kügelchendurchmesser 60–140 um gefüllt ist. Hierbei wurde das entsprechende Gift in 0,25M Tris/HCl, pH 6,5 bis 7,3, und 1,92M Glycin in destilliertem, deionisiertem Wasser im homogenen Zustand auf das Gel aufgebracht. Wenn die Giftlösung das Gel durchlaufen hat und 165 ml einer Lösung von 0,25 M Tris/HCl, pH 6,5 bis 7,3, und 1,92 M Glycin in destilliertem, deionisiertem Wasser aufgebracht wurden und die ersten 15 ml des Durchlaufs verworfen und in je 4 ml Fraktionen gesammelt wurden, befinden sich die Peptidtoxine in den Fraktionen 1, 2, 4, 7, 9 und 10 und die antagonistisch wirkenden Substanzen bzw. die synergistisch wirkenden Substanzen und/oder die Durchdringungssubstanzen in den Fraktionen 3, 5, 6, 8, 11 und 12.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mucopolysaccharide und die antagonistisch wirkende Substanz, bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz wie folgt erhalten wurde: Durch Verwendung einer Säule mit einem Innendurchmesser von 1,5 cm und einer Höhe von 50 cm, die unten konisch bis auf 1,5 mm zuläuft und die mit 20 ml eines Gleichchromatographiegels AcA 34, Matrix: 3% Acrylamid 4% Agarose, Fraktionierbereich 20 bis 350 kDa, Ausschlussgrenze 750 kDa, Kügelchendurchmesser 60–140 um gefüllt ist. Hierbei wurde das entsprechende Mundsekret in 0,25M Tris/HCl, pH 6,5 bis 7,3, und 1,92M Glycin in destilliertem, deionisiertem Wasser im homogenen Zustand auf das Gel aufgebracht. Wenn die Mundsekretlösung das Gel durchlaufen hat und 165 ml einer Lösung von 0,25 M Tris/HCl, pH 6,5 bis 7,3, und 1,92 M Glycin in destilliertem, deionisiertem Wasser aufgebracht wurden und die ersten 15 ml des Durchlaufs verworfen und in je 4 ml Fraktionen gesammelt wurden, befinden sich die Peptidtoxine in den Fraktionen 1, 2, 4, 7, 9 und 10 und die antagonistisch wirkenden Substanzen bzw. die synergistisch wirkenden Substanzen und/oder die Durchdringungssubstanzen in den Fraktionen 3, 5, 6, 8, 11 und 12.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass er ein Peptidtoxin und eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz, bzw. eine synergistisch wirkende Substanz enthält, die aus verschiedenen Fraktionen des jeweiligen Gesamtgift-Cocktails stammen.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der Ansprüche 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass er ein Mucopolysaccharide und eine hierzu antagonistisch wirkende Substanz, bzw. eine synergistisch wirkende Substanz enthält, die aus verschiedenen Fraktionen des jeweiligen Mundsekrets stammen.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Menge so ausgewählt ist, dass eine räumliche und/oder zeitlich kontrollierte Ausbreitung im Gewebe sichergestellt ist.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Peptidtoxin, sowie Mundsekret, und antagonistisch wirkender Substanz bzw. synergistisch wirkender Substanz und/oder Durchdringungssubstanz in Abhängigkeit vom zu behandelnden Tumor gewählt ist.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er übliche Träger- und Hilfsstoffe und/oder weitere Wirkstoffe enthält.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als übliche Träger- und Hilfsstoffe isotone Lösungen, Eiweißlösungen, Aminosäurelösungen und/oder keimtötende Lösungen, bevorzugt Ringerlösung, 0,9%–ige NaCl-Lösung, Human-Albuminlösung und/oder Glutaminlösung enthält, und dass er als weitere Wirkstoffe Antibiotika, Antimykotika, Antituberkulotika, Mittel gegen Parasiten, Aminosäuren, die Wundbehandlung begünstigende Enzyme, Mitosehemmstoffe und/oder Zytostatika enthält.
Pharmazeutischer Wirkstoff nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Derivat des Peptidtoxins, bzw. des Mundsekrets, bzw. des Enzyms, und/oder der antagonistisch wirkenden Substanz bzw. der synergistisch wirkenden Substanz und/oder der Durchgangssubstanz in dem Wirkstoff enthalten ist und/oder das Peptidtoxin, bzw. das Mundsekret, bzw. das Enzym. und/oder die hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz chemisch -synthetisch oder durch rekombinante biotechnologische Methoden hergestellt ist und sie in ihrer Wirkung den in dem Gesamtgift-Cocktail, bzw. dem Mundsekret, der jeweiligen Tiere enthaltenen Wirkstoffe oder den hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkenden Substanzen und/oder Durchdringungssubstanzen und Derivaten hiervon entsprechen.
Verfahren zur Herstellung eines pharmazeutischen Wirkstoffs, enthaltend in einer pharmazeutisch wirksamen Menge zumindest ein Peptidtoxin, bzw. ein Mundsekret, sowie zumindest eine hierzu antagonistisch wirkende, bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder zumindest eine Durchdringungssubstanz, wobei das Peptidtoxin bzw. das Mundsekret von Tieren stammt und wahlweise die hierzu antagonistisch wirkende Substanz bzw. die synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz aus dem Gift bzw. dem Mundsekret von Tieren stammt, mit den folgenden Schritten: Gewinnen von Mundsekret, von Tieren, sowie Gewinnen eines Gesamtgift-Rohgemisches durch an sich bekannte Verfahren sowie Fraktionierung der Mischung, um das Peptidtoxin und wahlweise die hierzu antagonistisch bzw. synergistisch wirkende Substanz und/oder die Durchdringungssubstanz und wahlweise weitere Substanzen in möglichst voneinander getrennten Fraktionen zu erhalten; Kombination verschiedener Fraktionen des Peptidtoxins mit Fraktionen, die hierzu antagonistisch wirkende bzw. synergistisch wirkende Substanzen und/oder Durchdringungssubstanzen enthalten, oder mit aus anderen Organismen stammenden antagonistisch bzw. synergistisch wirkenden Substanzen und/oder Durchdringungssubstanzen, um einen pharmazeutisch wirksamen Wirkstoff zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 25: dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgift-Rohgemisch aus jeweils weiblichen Tieren gewonnen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgift- Rohgemisch vor der Fraktionierung homogenisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27,: dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktion vor der Weiterverarbeitung zu einem pharmazeutisch wirksamen Wirkstoff tiefgekühlt und weiter bevorzugt lyophilisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Gewinnung von Gift und Mundsekret der in den Ansprüchen 1 bis 5 genannten Nattern auf folgende Weise erfolgt: a) die Natter wird fixiert und eine Hand hinter ihren Kopf gehalten, b) mit der anderen Hand nähert man sich der Natter mit einem sterilen Schwamm, c) der Schwamm wird steil aufrecht gehalten und der Natter weiter angenähert, d) in einem bestimmten Abstand beißt die Natter in den Schwamm und man zieht sich mit dem Schwamm wieder von der Natter zurück. e) die gewonnen Substanzen werden dem Schwamm entnommen, gesammelt und gereinigt. f) es werden anschließend nur Substanzen verwendet deren Molekulargewicht in einem Bereich zwischen 8 kDa und 30 kDa liegt.