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"Intelligente" Pille kann alles

Von Christa Karas

Wissen

Innovation in den USA präsentiert. | Hoffnung im Fall von Colitis ulcerosa und Morbus Crohn. | Atlanta/Wien. Eine "intelligente" Kapsel namens iPill stellte Philips Research diese Woche beim Jahrestreffen der amerikanischen Gesellschaft der Pharmazie-Wissenschafter in Atlanta (USA) vor. iPill wurde speziell für die Anwendung bei einschränkenden oder lebensbedrohlichen Erkrankungen des Verdauungsapparates entwickelt. Zu diesen Krankheiten gehören Morbus Crohn, Colitis ulcerosa und auch Darmkrebs.


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Bereits 2001 wurde erstmals eine Kamera-Tablette von der US-Medikamente- und Gesundheitsaufsicht FDA für diagnostische Zwecke zugelassen. Die neue iPill hat die gleiche Größe (26 x 11 Millimeter) wie die Kamera-Tablette und wird auf die gleiche Weise zur Anwendung gebracht: Sie wird geschluckt und gelangt dann auf natürlichem Weg zu ihrem Einsatzort. Dort angekommen, gibt sie eine zuvor programmierte Dosis an Medikamenten ab.

Die besondere Intelligenz der iPill liegt in der Kenntnis ihres jeweiligen Aufenthaltsortes. Um diesen zu bestimmen, misst sie den pH-Wert ihrer Umgebung, denn dieser verändert sich ständig auf dem Weg durch den Verdauungstrakt. Während im Magen noch eine hohe Säurekonzentration herrscht, nimmt der Säuregrad der Umgebung nach Verlassen des Magens sofort rapide ab, um dann beim weiteren Weg durch den Darm kontinuierlich weiter zu sinken. Ausgestattet mit der Kenntnis über den aktuellen pH-Wert der Umgebung und Basiswissen über die grundsätzliche Bewegungsgeschwindigkeit in diesem Teil des Körpers, kann iPill ihren aktuellen Aufenthaltsort im Darm mit einer hohen Genauigkeit bestimmen.

Drahtlos aus dem Darm

Am vorher festgelegten Einsatzort sorgt eine per Mikroprozessor gesteuerte Pumpe dafür, dass ein Medikament in der gewünschten Dosierung freigesetzt wird. iPill ist zusätzlich so konstruiert, dass die auf dem Weg ermittelten Daten und Temperaturen, drahtlos an einen externen Empfänger zur Weiterverarbeitung übermittelt werden können.

"Eine Technologie wie die iPill, die Elektronik, Diagnostik und Therapie vereint, wird die Möglichkeit schaffen, nahezu jedes Medikament an jeden gewünschten Ort im Verdauungstrakt zu bringen. Wir sehen hier hervorragende Möglichkeiten, unser Technologie-Know-How in das Gebiet der Pharma-Therapie einzubringen", sagt Henk van Houten, Forschungsleiter bei Philips Research.

Doch welche Medikamente kämen dafür infrage, da erst jetzt die Ursachen von Morbus Crohn und Colitis ulcerosa allmählich aufgeklärt werden?

Therapien in Sichtweite

Ansätze dafür liefern zwei Studien, die jüngst erschienen sind. So konnten Wissenschafter der Technischen Universität München nachweisen, dass diese chronischen Erkrankungen durch ein Ungleichgewicht zwischen Stressproteinen und entzündungshemmenden Stoffen in der Darmwand entstehen: Im Darmepithel wird das Stressprotein grp-78 vermehrt gebildet, während dort gleichzeitig der Immunbotenstoff Interleukin-10 fehlt. Dadurch werden die vielen wichtigen Bakterien der Darmflora vom Immunsystem als Gefahr eingestuft, und der Darm verliert die Kontrolle über Entzündungsprozesse. Weiters wird dadurch auch die Nährstoffaufnahme bedeutend verschlechtert, und das Risiko einer Karzinomentwicklung ist erhöht.

Ergänzend dazu stellte ein französisches Forscherteam vom Institut National de la Recherche Agronomique fest, dass Crohn-Patienten insbesondere einen Mangel an Faecalibacterium prausnitzii aus der Bakteriengruppe Clostridium leptum aufweisen. Ist diese Gruppe im Darm unterrepräsentiert, ist die Rückfallgefahr nach Operationen besonders groß. Bei der Kultivierung der Mikroorganismen im Labor zeigten sich indessen deren entzündungshemmenden Eigenschaften. - Dies dürfte auch erklären, warum Probiotika wie Lactobakterien lindernd auf den Darm wirken.