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Schmerzzustände sind weltweit die Hauptverursacher von Behinderungen.Trotzdem ist die Wirksamkeit der Behandlungen von Person zu Person unterschiedlich, und einige bergen ein hohes Missbrauchspotenzial.Die personalisierte Schmerzmedizin ist ein aufstrebendes Gebiet, das darauf abzielt, sichere und wirksame Behandlungen zu entwickeln, die auf die individuellen Bedürfnisse zugeschnitten sind.

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Warum ist es so wichtig, Schmerzmittel auf die individuellen Bedürfnisse abzustimmen?Bildnachweis: Courtney Rust/Stocksy.

Um1,71 Milliarden Menschenweltweit mit einer schmerz- oder muskuloskelettbezogenen Erkrankung leben.Dazu gehören Rückenschmerzen, Arthrose und Fibromyalgie.Solche Bedingungen sind mit schlechteren Maßnahmen für die psychische Gesundheit und das Wohlbefinden, vermehrten Fehlzeiten am Arbeitsplatz und Produktivitätsverlusten verbunden.

Die Behandlungsmöglichkeiten für Schmerzen hängen von der Schwere ab.Leichtere Schmerzformen können mit rezeptfreien Medikamenten wie Paracetamol oder nichtsteroidalen Antirheumatika (NSAIDs), einschließlich Aspirin und Ibuprofen, behandelt werden.

Wenn diese Medikamente keine Linderung bringen, können Ärzte Muskelrelaxanzien wie Diazepam, NSAIDs wie Celecoxib oder Steroidbehandlungen wie Dexamethason verschreiben.Abgesehen von diesen können Ärzte auch Opioide, einschließlich Codein, Fentanyl und Oxycodon, zur kurzfristigen Anwendung anbieten.

Während jedes dieser Medikamente zur Schmerzlinderung weit verbreitet ist, sind ihreabwechslungsreiche Effekteund Sicherheitsprofile haben Patienten und Forscher gleichermaßen dazu inspiriert, nach personalisierteren Behandlungsoptionen zu suchen.

Warum Personalisierung wichtig ist

„Unsere derzeit verfügbaren Therapeutika zur Schmerzbehandlung sind im Wesentlichen Einheitsgrößen. Die meisten Schmerzen behandeln wir mit NSAIDs oder Opioiden.“DR.Cynthia Renn, Professorin für Schmerz- und translationale Symptomwissenschaft an der University of Maryland, gegenüber Medical News Today. „Seit der Identifizierung der Opioide gab es keine wirklich transformativen analgetischen Entdeckungen mehr.“

„Die NSAIDs und Opioide wirken mehr oder weniger wirksam bei der Behandlung von Schmerzen unterschiedlicher Herkunft. Wir wissen, dass der One-Size-Fits-All-Ansatz nicht für alle funktioniert, da zwei Menschen mit scheinbar derselben Verletzung unterschiedlich unter Schmerzen leiden; Einige werden sich schnell mit minimalen Schmerzen erholen, während andere chronische Schmerzen entwickeln werden“, betonte sie.

Auf die Frage, warum einige Analgetika bei manchen wirken und bei anderen nicht, antwortete Dr.Kevin Boehnke, ein Forscher in der Abteilung für Anästhesiologie und dem Forschungszentrum für chronische Schmerzen und Müdigkeit an der Universität von Michigan, erklärte, dass es zwei Schlüsselfaktoren gibt.

Die erste, bemerkte er, ist „Genetik und Stoffwechsel“.Er erklärte:

„Menschen verstoffwechseln Medikamente unterschiedlich schnell. Die gleiche Dosis des gleichen Medikaments kann bei Person A, einem langsamen Metabolisierer, länger anhalten und stärkere Wirkungen haben als bei Person B, einem schnellen Metabolisierer. Diese Stoffwechselunterschiede könnten auf genetische Unterschiede zurückzuführen sein, bei denen manche Menschen genetische Prädispositionen für einen schnelleren oder langsameren Metabolismus bestimmter Medikamente haben können.“

Danach stellte er fest, dass verschiedene Arten von Schmerzen aufgrund unterschiedlicher zugrunde liegender Mechanismen unterschiedliche Behandlungen erfordern.Schmerz, sagte er, kommt in drei „Geschmacksrichtungen“:

  • nozizeptive Schmerzen – verursacht durch Gewebeschäden oder Entzündungen wie Verbrennungen oder Knochenbrüche
  • neuropathische Schmerzen durch Nervenschäden, Impingement oder Entzündungen wie Ischias oder Karpaltunnelsyndrom
  • noziplastischer Schmerz, der nicht durch Bildgebung gesehen werden kann, aber Forscher glauben, dass er durch eine Dysfunktion des zentralen Nervensystems verursacht werden könnte.Es ist durch weit verbreitete Schmerzen im ganzen Körper gekennzeichnet und umfasst Erkrankungen wie Fibromyalgie.

„Insgesamt können diese Schmerzaromen isoliert oder gemeinsam auftreten, und verschiedene Arten von Schmerzen sprechen unterschiedlich auf Behandlungen an. Zum Beispiel sind NSAIDs oft nützlich bei nozizeptiven Schmerzen, helfen aber nicht viel bei noziplastischen Schmerzen.“DR.Böhnke ergänzt.

Nanomedizin zur Rettung?

DR.Renn erklärte, dass „[d]as Ziel personalisierter Schmerzmittel darin besteht, Verbindungen zu entdecken, die speziell für einzelne Patienten oder kleine Gruppen von Patienten wirken, die ein ähnliches genetisches Profil haben und auf die spezifischen Verbindungen ansprechen.“

Der Schlüssel dazu, bemerkte sie, sei die Identifizierung von Biomarkern, die die besten Schmerzbehandlungsschemata für bestimmte Patienten bestimmen, und die Entdeckung neuer Analgetika und therapeutischer Strategien auf der Grundlage des genetischen Profils einer Person.

Um mehr über diese Arbeit zu erfahren, sprach MNT mit Dr.Elena M.Janjic, außerordentlicher Professor an der School of Pharmacy der Duquesne University, Gründer und Co-Direktor des Chronic Pain Research Consortium.

Seit mehreren Jahren ist Dr.Janjic und ihr Team haben an der Schnittstelle zwischen der Identifizierung von Schmerz-Biomarkern und der Entwicklung therapeutischer Strategien zur Personalisierung von Schmerzbehandlungen gearbeitet.

Sie haben sich insbesondere auf chronische Schmerzen konzentriert, die häufig durch eine erhöhte Immunantwort in bestimmten Bereichen des Körpers gekennzeichnet sind, die Entzündungen verstärkt und im Laufe der Zeit die Nerven schädigt, was zu Schmerzen führt.

Der Zustand wird oft mit oralen Medikamenten wie dem NSAID Celecoxib behandelt.Die orale Verabreichungsmethode bedeutet jedoch, dass die Wirkung des Medikaments ungezielt ist – es betrifft alle Gewebe, sogar Bereiche, in denen keine Schmerzen vorhanden sind.

Eine solche pauschale Behandlung erfordert auch höhere Dosen, als wenn sie gezielter wäre, was die Patienten letztendlich dem Risiko negativer Nebenwirkungen und Toxizität aussetzt.

Um diese Off-Target-Effekte zu reduzieren, hat Dr.Janjic und ihr Team entwarfen ein Nanomedizin-Verabreichungssystem, das im Wesentlichen Immunzellen, sogenannte Makrophagen, zu Schmerzbereichen „fährt“, wo sie dann entzündungshemmende Medikamente freisetzen.

In einer kürzlichenlernen, testeten sie ihr Nanopartikel-Abgabesystem mit Celecoxib an einem Ratten-Ischiasnerv-Verletzungsmodell.Sie fanden heraus, dass Ratten, die mit einer einzigen intravenösen Dosis ihres Celecoxib-Nanotherapeutikums behandelt wurden, 2.000-mal weniger des Medikaments benötigten, um die Schmerzen für 6 Tage zu lindern, als Ratten, die oral behandelt wurden.

DR.Janjic und ihr Team stellten fest, dass dies wahrscheinlich geschah, da das Medikament nur zu den notwendigen Stellen transportiert wurde und mit den Makrophagen selbst interagierte, was wiederum eine Kaskade von Wirkungen auslöste, die letztendlich die Entzündungssignale reduzierten.

In einer anderen Studie fand ihr Team heraus, dass eine Einzeldosis der Nanomedizin bei männlichen Mäusen mit Nervenverletzung 32 Tage Schmerzlinderung und bei Weibchen mit der gleichen Erkrankung 11 Tage Schmerzlinderung bewirkte, verglichen mit der drogenfreien Kontrollgruppe.

Durch die Verfolgung der Verabreichung der Nanomedizin beobachteten die Forscher, dass geschlechtsspezifische Unterschiede aus unterschiedlichen Makrophagenspiegeln zwischen Männern und Frauen als Reaktion auf Schmerzen resultierten.

DR.Janjic sagte MNT, dass ihr Nanomedizin-Verabreichungssystem zwei Schlüsselprobleme auf einmal löst: Einerseits kann es chronische Schmerzen behandeln und andererseits pharmakologische Wirkungen in vivo verfolgen.

Ein solcher doppelter Effekt, stellte sie fest, könnte zu gezielteren Behandlungsoptionen führen und die Forschung unterstützen, die untersucht, welche Medikamente für verschiedene Personen am besten wirken, wenn sie altern und sich ihre zugrunde liegenden Physiologien ändern.

Wo wir jetzt sind

Während die Forschung darüber, wie Schmerzmittel aus pharmazeutischer Sicht personalisiert werden können, im Gange ist, hat Dr.Zwi G.Loewy, Professor in der Abteilung für pharmazeutische und biomedizinische Wissenschaften am Touro College of Pharmacy, sagte gegenüber MNT, dass personalisierte pharmakologische Behandlungen bereits Realität sind:

„Personalisierte Medikamente beinhalten die Abgabe eines Medikaments an einen einzelnen Patienten, basierend auf dem Genotyp des Patienten und dem entsprechenden Phänotyp. Die Bestimmung von Genotyp und Phänotyp wird durch pharmakogenomische Tests erleichtert. […] [Zwei medizinische Laborunternehmen in den USA] bieten pharmakogenomische Tests an, die für Therapien zur Schmerzbehandlung entwickelt wurden.“

DR.Boehnke merkte jedoch an, dass es selbst bei fortschreitender Forschung wahrscheinlich keine „Silberkugel“-Medikamente für Schmerzzustände geben wird.

„Offen gesagt, es gibt Risiken und Kosten, die mit der Einnahme von Medikamenten oder der Anwendung von Behandlungen verbunden sind, und normalerweise reicht keine einzelne Behandlung aus, um chronische Schmerzen zu behandeln. Dies wird sehr wahrscheinlich auch dann so bleiben, wenn neue Medikamente entwickelt werden“, sagte er.

DR.Boehnke empfahl daher einen gemischten Ansatz, der „sowohl Medikamente als auch nichtpharmakologische Therapien einsetzt, um Schmerzen zu lindern und die Funktion zu verbessern, mit dem Ziel, Nebenwirkungen und Übermedikation zu minimieren“.

„Medikamente werden am besten eingesetzt, um bei dringenden Symptomen zu helfen und um die Stabilität zu gewährleisten, die erforderlich ist, um nichtmedikamentöse Praktiken aufzubauen, die bei der Schmerzbehandlung helfen“, fügte er hinzu.

Er stellte fest, dass Praktiken, die nicht auf Medikamenten basieren, Bewegung, gesunde Ernährung, Schlafhygiene und den Umgang mit Emotionen und Stimmungen durch Atemübungen, Meditation oder Gebet umfassen können.

„Wenn wir personalisierte Schmerzmedizin nur als Anwendung auf Medikamente konzipieren, fehlt uns eine große Bandbreite evidenzbasierter Ansätze, die recht risikoarm sind und den Patienten zur Verfügung stehen sollten“, erklärte er.

Auswirkung auf das Individuum

Abschließend sprach MNT auch mit Dr.Richard B.Hovey, außerordentlicher Professor an der Fakultät für Zahnmedizin und Mundgesundheitswissenschaften der McGill University.Er kommentierte das:

„Meine Jahrzehnte als qualitative chronische Schmerzforscherin haben mich gelehrt, dass wir alle Schmerzen unterschiedlich empfinden, selbst wenn Menschen eine gemeinsame Diagnose haben. Personalisierte Schmerzmedikamente haben die Möglichkeit, dieser einzigartigen Situation zu begegnen, indem sie über die medizinische Behandlung von Schmerzen hinausgehen und die Behandlung des ganzen Menschen einschließen.“

„Als eine Person, die mit chronischen Schmerzen lebt, tragen die zahlreichen Arzttermine zur Belastung bei, und wir wechseln von einem Experten zum anderen, während wir von den Schmerzen und den Nebenwirkungen der verschriebenen Medikamente erschöpft sind“, bemerkte er.

„Diese Spannung zwischen dem, was mir medizinisch hilft, beeinflusst andere wertvolle Aspekte meines Lebens negativ. Vielleicht würden personalisierte Schmerzmittel dazu beitragen, die Erfahrungen eines veränderten Lebens zu humanisieren, vielleicht für immer“, schloss er.

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