Schmerzmittel auf Opiumbasis wie Morphium sind medizinisch unverzichtbar, haben aber schwer wiegende Nebenwirkungen, wie etwa die bei Heroinüberdosis häufig tödliche Atemlähmung, und können schnell abhängig machen. Seit Langem suchen Forscher daher nach biochemisch abgewandelten Opioidvarianten, die gut wirken, aber verträglicher und nebenwirkungsfrei sind. Auf diesem Weg glaubt ein Team von Forschern der Stanford University sowie der Universität Erlangen-Nürnberg einen Schritt weitergekommen zu sein: Ihr Wirkstoffkandidat PZM21 lindert Schmerz bei Mäusen effektiv und scheint zunächst auch keine Suchtsymptome und schwere Nebenwirkungen auszulösen.

Das Team hatte systematisch nach einem Opium ähnlichen Molekül gesucht, das wie gängige Opioidschmerzmittel an den Mu-Opioidrezeptoren in Rückenmark und Gehirn andockt und dadurch schließlich die Schmerzweiterleitung blockiert. Neben dieser erwünschten Folge werden aber meist auch andere Signalmoleküle wie Beta-Arrestine frei, die unerwünschte Nebeneffekte haben: etwa die psychisch abhängig machende Euphorie, aber auch die lebensbedrohlichen Atemprobleme. Diese Effekte sollte die gesuchte Substanz möglichst vermeiden. Aus Datenbanken selektierten die Forscher daher aus drei Millionen Opioidmolekülvarianten erst 23 gut an den Rezeptor bindende Kandidaten, die vor allem die gewünschten Signalkaskaden ankurbeln. Einen dieser Wirkstoffe optimierten sie anschließend weiter und testeten ihn im Tierversuch – erfolgreich.

Die Substanz blockierte Hitzeschmerz ähnlich gut wie zum Vergleich getestetes Morphin und wirkte zunächst sogar schneller und länger andauernd. Zudem aktivierte sie die gefürchtete Beta-Arrestin-Stoffwechselkaskade weniger stark. Besonders spannend war die Beobachtung, dass behandelte Mäuse zunächst offenbar keine übertrieben gesteigerte Vorliebe für den Wirkstoff entwickelten. Diese noch vorläufige Beobachtung könnte bedeuten, dass die Substanz nicht stark abhängig macht, hoffen die Forscher. Der neue Wirkstoffkandidat muss sich nun in den verschiedenen klinischen Tests bewähren, bevor er vielleicht Patienten mit chronischen Schmerzen oder in der Palliativmedizin helfen kann. In jedem Fall sind die Forscher aber optimistisch, dass der zunehmend technisch ausgereifte Weg der rechnergestützten Molekülstrukturaufklärung, auf dem sie die Substanz gefunden haben, für die Zukunft der Medikamentenentwicklung viel verspricht.