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Thrombosen verhindern – eine Tablette kann Leben retten

Beschreibung der Institute und Unternehmen zu ihren nominierten Projekten

Thrombosen sind lebensbedrohliche Erkrankungen, die Jahr für Jahr Millionen von Menschen betreffen – oftmals mit tödlichem Ausgang. In der westlichen Welt sterben mehr als doppelt so viele Menschen an Thrombosen als an Brustkrebs, Prostatakrebs, HIV und Verkehrsunfällen zusammen. Seit vielen Jahren warten Mediziner und ihre Patienten auf substantielle therapeutische Fortschritte auf diesem Gebiet. Mit Xarelto® (Wirkstoff: Rivaroxaban) von Bayer steht den Ärzten und Patienten jetzt ein Medikament zur Verfügung, das sich durch einen neuartigen Wirkmechanismus auszeichnet und in seiner ersten zugelassenen Indikation bei vergleichbarem Sicherheitsprofil der bisherigen Standardtherapie in seiner Wirksamkeit überlegen ist.

Ein idealer Gerinnungshemmer sollte folgende Vorteile in sich vereinen: gute Verträglichkeit, Zuverlässigkeit in der Wirkung, einfache Darreichungsform (möglichst oral mit einer Fixdosis) ohne die Notwendigkeit regelmäßiger, aufwendiger Blutgerinnungsuntersuchungen und keine Wechselwirkungen mit anderen Arznei- oder Lebensmitteln.

Rivaroxaban kann in Form einer Tablette verabreicht werden – es erfolgt weder eine Injektion noch sind regelmäßige Kontrollen des Blutbilds erforderlich. Bei der kürzlich zugelassenen ersten Indikation entfallen zudem Dosisanpassungen im Hinblick auf Alter, Körpergewicht und Geschlecht des Patienten. Im Gegensatz dazu müssen einige der zum Teil seit Jahrzehnten auf dem Markt befindlichen Produkte injiziert werden (Heparine). Andere erfordern eine individuelle Dosierung und engmaschige Überprüfung zur Dosisanpassung (Vitamin-K-Antagonisten, zum Beispiel Marcumar) um sicherzustellen, dass das enge therapeutische Fenster nicht über- oder unterschritten wird, da dies ein erhöhtes Blutungsrisiko oder einen geringeren Schutz vor Blutgerinnseln zur Folge haben könnte.

Rivaroxaban stellt einen völlig neuen, innovativen Ansatz in der Thrombosephrophylaxe dar: Es ist das erste zugelassene Medikament aus der Klasse oraler, direkter Faktor-Xa-Inhibitoren, die die Blutgerinnung zielgerichtet hemmen. Für die erste zugelassene Indikation – die Prophylaxe von venösen Thromboembolien bei erwachsenen Patienten nach geplanten Hüft- oder Kniegelenkersatzoperationen – hat Rivaroxaban gegenüber der bislang gängigen Standardtherapie in klinischen Studien eine deutlich überlegene Wirksamkeit bei der Vermeidung gefährlicher Blutgerinnsel in den Venen gezeigt – und dies bei vergleichbarem Sicherheitsprofil. So konnte der neue Wirkstoff hier das Thrombose-Risiko gegenüber der Standardtherapie mit Enoxaparin (niedermolekulares Heparin, subkutan verabreicht) um mehr als 50 Prozent senken. Deshalb könnte Rivaroxaban die klinische Praxis verändern und die Prophylaxe gefährlicher Thrombosen revolutionieren.

Die Entwicklung des Anti-Thrombose-Wirkstoffs Rivaroxaban hat gezeigt, wie Hightech und die interdisziplinäre Zusammenarbeit erfahrener Forscher aus Chemie, Pharmakologie und Pharmakokinetik optimal ineinandergreifen können und müssen, um zum Erfolg zu führen. So gelang es den Bayer-Wissenschaftlern im Forschungszentrum Wuppertal, eine vielversprechende Substanz mit hoher Wirksamkeit, einem guten Sicherheitsprofil, einem breiten therapeutischen Fenster und oraler Verfügbarkeit zu entwickeln. Im Hochdurchsatz-Screening wurden rund 200.000 Substanzen getestet. Anschließend wurden etwa 2.000 Verbindungen in den chemischen Laboratorien synthetisiert und ihre pharmakologischen wie pharmakokinetischen Eigenschaften intensiv untersucht. Den Durchbruch erreichten die Wissenschaftler, als sie wichtige Eigenschaften – Potenz, Selektivität, orale Bioverfügbarkeit – zweier Substanzklassen in einem Molekül vereinen konnten.

Der Blutgerinnungsprozess
Rivaroxaban ist der erste zugelassene orale direkte Faktor-Xa-Inhibitor. Er greift an einem zentralen Punkt in den Blutgerinnungsprozess ein – und begrenzt die Entstehung des Moleküls Thrombin, sodass eine überschießende Bildung von Blutgerinnseln verhindert werden kann.

Die Blutgerinnung ist ein physiologischer Prozess, der den Organismus nach einer Verletzung vor dem Verbluten schützt. Doch dieser Mechanismus hat auch eine Kehrseite: Durch krankhafte Veränderungen oder auch nach schweren Operationen können Blutgerinnsel in Venen und Arterien entstehen – mit lebensbedrohlichen Folgen.

Der Prozess der Blutgerinnung ist eine komplexe Reaktion, bei der eine Vielzahl von inaktiven Vorstufen eines Enzyms (in der Gerinnungskaskade auch als Faktoren bezeichnet) nacheinander in das aktive Enzym überführt werden. Der Faktor Xa ist ein idealer Angriffspunkt für die Unterbrechung der Kette, da er an zentraler Stelle an diesem Prozess beteiligt ist: Er bildet die Schnittstelle zwischen zwei unterschiedlichen Blutgerinnungswegen und wird über beide Wege aktiviert. Überdies wirkt Faktor Xa im gesamten Prozess als Multiplikator. So lässt ein Molekül Faktor Xa etwa 1.000 Moleküle Thrombin entstehen.

Thrombin spaltet Fibrinogen zu Fibrin und führt auf diese Weise zur Bildung von Blutgerinnseln. Durch die Hemmung von Faktor Xa reguliert Rivaroxaban die Bildung von Thrombin, ohne es jedoch in seiner Wirkung zu hemmen. Allerdings wird Faktor Xa durch Rivaroxaban nicht komplett gehemmt, sodass weiterhin Thrombin gebildet werden kann. Dies ist insbesondere für den Wundverschluss, zum Beispiel nach Operationen, von großer Bedeutung.

Über venöse Thromboembolien
Thrombosen können sich von dem Ort lösen, an dem sie sich gebildet haben. Sie können dann vom Blutstrom durch den Körper transportiert werden mit der Folge, dass sie möglicherweise die Blutversorgung lebenswichtiger Organe blockieren. Zu den venösen Thromboembolien (VTE) gehören die tiefe Venenthrombose, ein Blutgerinnsel in einer tiefen Vene (normalerweise im Bein), und die Lungenembolie, ein Gerinnsel in der Lunge. Beides sind ernste Erkrankungen, wobei die Lungenembolie potenziell lebensbedrohlich ist. Patienten, die sich einem größeren orthopädischen Eingriff unterziehen, haben ein hohes VTE-Risiko, denn während der Implantation einer Hüftgelenk- oder Kniegelenk-Prothese können die großen Beinvenen geschädigt werden, die das Blut zum Herzen zurücktransportieren, und die Gerinnung wird aktiviert. Das Risiko einer tiefen Venenthrombose steigt somit nach der Operation stark an. Bei 40 bis 60 Prozent aller Patienten, bei denen keine präventiven Maßnahmen ergriffen werden, bildet sich nach einem größeren orthopädischen Eingriff ein Blutgerinnsel. In den fünf größten EU-Mitgliedsländern werden jährlich rund 450.000 Hüft- und 300.000 Kniegelenkersatzoperationen durchgeführt. Insgesamt sind in der EU jedes Jahr mehr als 1,5 Millionen Patienten von Blutgerinnseln betroffen, 544.000 von ihnen sterben daran.

Über Rivaroxaban
Rivaroxaban wurde in den Bayer-Laboratorien in Wuppertal erfunden und wird gemeinsam von Bayer HealthCare und Johnson & Johnson Pharmaceutical Research & Development, L.L.C. entwickelt. Rivaroxaban ist unter dem Markennamen Xarelto® in der Europäischen Union zur Prophylaxe von venösen Thromboembolien bei erwachsenen Patienten nach elektiven (geplanten) Hüft- oder Kniegelenkersatzoperationen zugelassen. Weitere Zulassungen für Xarelto® wurden in einer Vielzahl anderer Länder erteilt, darunter Australien, China, Kanada, Mexiko und Singapur. Derzeit wird Xarelto® in mehr als 40 Ländern weltweit vermarktet.

Der US-Zulassungsantrag (NDA) für Rivaroxaban wurde vom Bayer-Kooperationspartner Johnson & Johnson Pharmaceutical Research and Development, L.L.C (J&JPRD) am 28. Juli 2008 eingereicht, um die US-Marktzulassung von Rivaroxaban zur Prophylaxe von tiefer Venenthrombose und Lungenembolie bei Patienten, die sich einer Hüft- oder Kniegelenkersatz-Operation unterziehen, zu erhalten. Im März 2009 entschied ein FDA-Beratergremium (Advisory Committee) für kardiovaskuläre und renale Arzneimittel in einer Abstimmung mit 15 zu zweiStimmen, dass die vorliegenden klinischen Daten das vorteilhafte Nutzen-Risiko-Profil von Rivaroxaban bestätigen. Am 28. Mai 2009 hat die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA mit einem „Complete Response Letter“ zum Zulassungsantrag für Rivaroxaban Stellung genommen.

Aufgrund des umfangreichen klinischen Studienprogramms ist Rivaroxaban der zurzeit am intensivsten untersuchte orale, direkte Faktor-Xa-Inhibitor weltweit. Mehr als 65.000 Patienten sollen an dem klinischen Entwicklungsprogramm für Rivaroxaban teilnehmen, in dem das Potenzial dieses Präparats in der Prävention und Therapie eines breiten Spektrums akuter und chronischer thromboembolischer Erkrankungen untersucht werden soll. Dazu gehören unter anderem die VTE-Therapie, die Schlaganfallprävention bei Patienten mit Vorhofflimmern, die Sekundärprävention des akuten Koronarsyndroms und die Vorbeugung von VTE bei stationär behandelten Patienten mit internistischen Erkrankungen.

Über Bayer HealthCare
Die Bayer AG ist ein weltweit tätiges, forschungsbasiertes und wachstumsorientiertes Unternehmen mit Kernkompetenzen auf den Gebieten Gesundheit, Ernährung und hochwertige Materialien. Bayer HealthCare ist eine Tochtergesellschaft der Bayer AG und gehört zu den weltweit führenden innovativen Unternehmen in der Gesundheitsversorgung mit Arzneimitteln und medizinischen Produkten.

Das Unternehmen bündelt die Aktivitäten der Divisionen Animal Health, Bayer Schering Pharma, Consumer Care sowie Medical Care. Ziel von Bayer HealthCare ist es, Produkte zu erforschen, zu entwickeln, zu produzieren und zu vertreiben, um die Gesundheit von Mensch und Tier weltweit zu verbessern. Mehr Informationen finden Sie unter www.bayerhealthcare.com.

Bayer Schering Pharma ist ein weltweit führendes Spezialpharma-Unternehmen, dessen Forschung und Geschäftsaktivitäten sich auf vier Bereiche konzentrieren: Diagnostische Bildgebung, General Medicine, Specialty Medicine und Women’s Healthcare. Bayer Schering Pharma setzt auf Innovationen und will mit neuartigen Produkten in speziellen Märkten weltweit führend sein. So leistet Bayer Schering Pharma einen Beitrag zum medizinischen Fortschritt und will die Lebensqualität der Menschen verbessern.
Mehr Informationen finden Sie unter www.bayerscheringpharma.de

Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.

Das Projekt „Thrombosen verhindern - eine Tablette kann Leben retten“ wurde von acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften vorgeschlagen.