Sind pflanzliche HIV-Medikamente am Horizont?

Seit den ersten Tagen der HIV-Epidemie haben Wissenschaftler die Verwendung von Pflanzenextrakten zur Behandlung von HIV-Infektionen untersucht. Viele der ersten Studien konzentrierten sich auf die antiviralen Eigenschaften bestimmter Pflanzen, insbesondere auf ihre Fähigkeit, HIV abzutöten und dabei für den menschlichen Verzehr sicher (oder zumindest relativ sicher) zu bleiben.

Heute konzentriert sich ein großer Teil dieses Wissenschaftszweigs auf die Verwendung bestimmter Pflanzenextrakte, um die Fähigkeit von HIV zu beeinträchtigen, sich zu vermehren, ganz ähnlich wie antiretrovirale Medikamente. Einige dieser Extrakte werden seit Generationen in traditionellen Kulturen verwendet, um eine Vielzahl von Krankheiten und Beschwerden zu behandeln.

Während die meisten dieser Studien nur begrenzten Erfolg hatten, behauptete ein Forscherteam der University of Illinois in Chicago, eine Anlage gefunden zu haben Justicia gendarussa, was in der Lage ist, HIV zu blockieren, "viel effektiver als AZT". Es ist eine mutige Behauptung, da das Medikament AZT (auch als Retrovir und Zidovudin bekannt) seit langem der Eckpfeiler der HIV-Therapie war.

Aber halten diese Behauptungen tatsächlich aufrecht und werden sie vor allem auf ein neues "natürliches" Modell der HIV-Behandlung übertragen?

Eine kurze Geschichte der Pflanzenextrakte in der frühen HIV-Forschung

Als HIV erstmals entdeckt wurde, hatten die mit dem Virus infizierten Personen nur wenige Behandlungsmöglichkeiten. Tatsächlich war es nicht vor März 1987 - volle fünf Jahre, nachdem die ersten Fälle von HIV identifiziert worden waren -, dass AZT schließlich zur Behandlung von HIV zugelassen wurde. Unglücklicherweise hat es als erstes und einziges Medikament nicht so gut funktioniert, und die Menschen müssten weitere acht Jahre warten, bevor das zweite Medikament Lamivudin (3TC) 1995 zugelassen wird.

Während dieses 13-jährigen Zeitfensters wandten sich viele Einzelpersonen und nicht sanierte Käuferclubs an traditionelle Mittel, um entweder die AZT-Therapie zu ergänzen oder HIV alleine zu behandeln, ohne Angst vor toxischen Nebenwirkungen zu haben. Einige der ersten untersuchten Pflanzenuntersuchungen konzentrierten sich auf diese Mittel und hofften, dass sie entweder die Immunfunktion einer Person "stärken" könnten, opportunistischen Infektionen vorbeugen oder HIV direkt töten könnten.

Dazu gehörten Studien zu Laetrile, einer angeblich aus Aprikosengruben abgeleiteten Krebsheilung, und asiatischer Bittermelone (Momordica charantia), von dem einige Wissenschaftler vermuteten, dass sie die Immunfunktion wiederherstellen könnten, während sie HIV-assoziierte Atemwegsinfektionen bekämpfen.

Während viele Hoffnungen auf diese und andere natürliche Heilmethoden gesetzt worden waren, zeigte keine von ihnen einen wirklichen Nutzen und wurden wirklich "Schüsse im Dunkeln", ausgelöst durch die zunehmende Verzweiflung der Öffentlichkeit nach einer Behandlung, einer Behandlung, die funktionieren könnte.

Von der Volksmedizin zur klinischen Forschung

Selbst als 1996 wirksamere Medikamente ausgeschüttet wurden und die Kombinationstherapien die Flut von AIDS-Todesfällen rückgängig machten, blieben viele in der Forschungsgemeinschaft entschlossen, natürliche Alternativen zu den manchmal hochgiftigen Medikamenten (wie Stavudin und Didanosin) zu finden in der HIV-Therapie verwendet.

Viele dieser Bemühungen konzentrierten sich auf die verschiedenen Pflanzen und Kräuter, die in traditionellen Kulturen verwendet werden, und untersuchten deren Sicherheit und Wirksamkeit in einem stärker strukturierten klinischen Forschungsmodell. Typischerweise waren die Ergebnisse zu kurz.

Eine Überprüfung der traditionellen chinesischen Arzneimittel kam zu dem Schluss, dass keines der zur Behandlung von HIV-Infektionen (wie Jingyuankang und Xiaomi) angewandten populären Heilmittel irgendeine Auswirkung auf die CD4-Zahl oder die Viruslast einer Person hatte (obwohl einige Erleichterungen für solche geringfügigen Infektionen wie z unkomplizierter Durchfall).

Ähnliche Studien untersuchten die Verwendung der afrikanischen Kartoffel (Hypoxis hemerocallidea) und eine Heilpflanze genannt Sutherlandia frutescens, Beide waren von der südafrikanischen Regierung zur Behandlung von HIV genehmigt worden. Die Mittel funktionierten nicht nur nicht, sie zeigten sich auch als Antagonist gegen einige der Medikamente, die zur Behandlung von HIV-assoziierten Erkrankungen wie Tuberkulose eingesetzt werden.

Zwar wäre es leicht, diese Mittel als "Volksmedizin" (oder sogar als Wissenschaftsforscher) abzutun, aber die Rückschläge in der Forschung auf Pflanzenbasis, so argumentieren einige, waren nicht weniger tiefgreifend als die in der HIV-Impfstoffforschung, mit der Milliarden ausgegeben wurden bisher kein praktikabler Kandidat.

Das therapeutische Modell neu denken

Das Feld der pflanzenbasierten HIV-Forschung hat sich durch den Zugang zu genetischen Instrumenten, die noch nicht einmal vor 20 Jahren existierten, enorm verändert. Heute haben wir ein weitaus besseres Verständnis für die Mechanismen von HIV - wie es sich repliziert, wie es infiziert - und können besser erkennen, welche Prozesse wir unterbrechen müssen, um das Virus unschädlich zu machen.

Es ist im Wesentlichen dasselbe Modell, das bei der antiretroviralen Therapie verwendet wird, bei dem ein Wirkstoff ein spezifisches Enzym stört, das zur Vervollständigung des HIV-Replikationszyklus erforderlich ist. Ohne diese Fähigkeit kann sich HIV nicht ausbreiten und andere Zellen infizieren. Durch die Verwendung einer Kombination von Medikamenten, die jeweils ein anderes Enzym blockieren können, können wir das Virus auf sogenannte nicht nachweisbare Mengen drosseln.

In den letzten Jahren konnte eine Reihe von Pflanzenextrakten diesen Prozess zumindest im Reagenzglas replizieren. Einige davon beinhalten Cistus incanus (rosa Felsenrose) und Pelargonium Sidoides (Südafrikanische Geranie), was beides die Anhaftung von HIV an eine Wirtszelle zu verhindern scheint.

So weit hergeholt es klingt - mit einer Geranie zur Behandlung von HIV -, es ist ein Modell, das in der Tat bereits einen Beweis für das Konzept der Malariakrankheit hat.

Pflanzlicher Malaria-Durchbruch bietet Proof-on-Concept für HIV

Ein wesentlicher Grund für die aktuelle Forschung auf Pflanzenbasis beruht auf einem Durchbruch der Malaria, der seinen Entdecker, den chinesischen Wissenschaftler Tu YouYou, den Nobelpreis für Medizin im Jahr 2015, einbrachte.

Die Entdeckung stützte sich auf die Erforschung von Pflanzen Artemesia annua (süßer Wermut), der seit dem 11. Jahrhundert in der chinesischen Medizin verwendet wird. In den frühen 70er Jahren untersuchten Tu YouYou und ihre Kollegen die Auswirkungen der Pflanze (traditionell als Qinghao bekannt) bei Malaria verursachenden Parasiten.

Im Laufe der folgenden Jahre gelang es den Wissenschaftlern, den Extrakt schrittweise zu einer Verbindung namens Artemisinin zu verfeinern, die heute die bevorzugte Wahl der Kombinationstherapie ist. Es wurde nicht nur gezeigt, dass Artemisinin 96 Prozent der arzneimittelresistenten Malariaparasiten ausrottet, es wurde auch die Rettung von Millionen von Menschenleben zugeschrieben, die ansonsten durch die Krankheit verloren gegangen sein könnten.

Arzneimittelauszug beweist "besser als AZT"

Mit dem Versprechen eines ähnlichen Durchbruchs von Artemisinin unternahm eine Kohorte von Wissenschaftlern der University of Illinois in Chicago, der Hong Kong Baptist University und der Vietnam Academy of Science and Technology eine kooperative Anstrengung, um über 4.500 Pflanzenextrakte zu screenen Wirkung gegen HIV, Tuberkulose, Malaria und Krebs.

Von diesen Kandidaten stammt ein Auszug aus Justicia Gendarussa (Willow-Leaf-Justicia) galt als vielversprechend. Die Reinigung des Extrakts führte zur Isolierung einer als Patentiflorin A bekannten Verbindung, die in Reagenzgläsern das gleiche Enzym (reverse Transkriptase) wie AZT blockieren konnte.

Laut der Untersuchung konnte AZT auf verschiedene Weise verbessert werden:

• Patentiflorin A scheint die Replikation zu blockieren bei medikamentenresistentem HIV. Im Vergleich dazu hat AZT ein niedriges Resistenzprofil, was bedeutet, dass sogar einige der häufigsten HIV-Mutationen das Medikament unbrauchbar machen können. Daher scheint Patentiflorin A ein besseres Resistenzprofil zu haben
• Patentiflorin A konnte dasselbe bei Makrophagen tun, die weißen Blutkörperchen, die als erste Verteidigung des Körpers dienen. Dies ist wichtig, weil Makrophagen die Zellen sind, die Bakterien und Viren zur Neutralisierung in die Lymphknoten einfangen und transportieren. Bei HIV passiert dies nicht. Stattdessen "dreht das Virus die Tabellen" und infiziert genau die Zellen (T-Zell-Lymphozyten), die bei ihrer Zerstörung helfen sollen. Es wird vorgeschlagen, dass durch die Unterdrückung des Virus bei einer frühen Infektion - und in den Makrophagen selbst - eine Infektion insgesamt verhindert werden kann.

So liest es zumindest im Reagenzglas.

Wesentliche Hindernisse für die Überwindung

Es besteht kein Zweifel, dass Patentiflorin A ein bedeutender und sogar vielversprechender Kandidat für die weitere Forschung ist. Es ist jedoch selten, dass die Ergebnisse einer Reagenzglasstudie die Ergebnisse von Studien an Menschen widerspiegeln. Auch wenn die Behauptung, dass Patentiflorin A "besser als AZT" ist, richtig sein mag, ist es möglicherweise nicht so relevant, wie die Forscher (oder einige in den Medien) vermuten lassen.

AZT ist eine alte Droge. Es ist das erste von acht Medikamenten seiner Klasse und eines, das weitgehend durch Medikamente der neueren Generation wie Tenofovir und Abacavir verdrängt wurde. Daher ist die Verwendung von AZT als Vergleichsbasis vergleichbar mit einem Vergleich eines alten VW-Käfers mit dem neuen VW-Käfer. Beide funktionieren, aber Sie würden die Flotte nicht unbedingt anhand ihres ältesten Modells charakterisieren.

Und das ist ein Teil des Punktes. Letztendlich müsste das Ziel einer auf Pflanzen basierenden Therapie die gleiche Wirksamkeit erreichen wie das pharmazeutische Gegenstück oder zumindest eine Verbesserung der Wirkung. Um dies zu erreichen, müsste ein Kandidat auf Pflanzenbasis wie Patentiflorin A eine Reihe wichtiger Hindernisse überwinden:

• Es müsste eine therapeutische Konzentration im Blut erreichen. Schließlich ist es eine Sache, Zellen in einem Reagenzglas einer Verbindung auszusetzen. Es ist eine andere, diese Verbindung einzunehmen und genügend Wirkstoff im Blutkreislauf zirkulieren zu lassen. Da Pflanzenextrakte normalerweise schnell aus dem Körper ausgeschieden werden, müssten die Wissenschaftler eine konzentrierte Formulierung entwickeln, die eine therapeutische Wirkung erzielt und Toxizität vermeidet.
• Es müsste in der Lage sein, die Darmmembranen zu durchqueren. Die meisten Pflanzenextrakte sind wasserlöslich und haben große Schwierigkeiten, die Lipidmembranen des Darms zu durchqueren. Reduzierte Absorption führt zu einer geringeren Bioverfügbarkeit (der prozentuale Anteil des Wirkstoffs, der in den Blutstrom gelangt).
• Es müsste auf konstantem Niveau im Blut gehalten werden. HIV-Medikamente sind keine Malariamittel, die darauf abzielen, den Parasiten abzutöten und damit umzugehen. Bei der HIV-Therapie muss jederzeit eine bestimmte Wirkstoffkonzentration aufrechterhalten werden, um das Virus vollständig zu unterdrücken. Da Pflanzenextrakte schnell vertrieben werden, neigen sie zu Fluktuationen, die möglicherweise für HIV ungeeignet sind. Im Vergleich zu Tenofovir, das eine Halbwertszeit von 17 Stunden und eine intrazelluläre Halbwertzeit von bis zu 50 Stunden aufweist, hat Artemisinin beispielsweise eine Halbwertszeit von nur zwei bis vier Stunden.

Zwar gibt es eine Reihe von Instrumenten, die Forscher zur Überwindung von Absorptionsproblemen verwenden können (wie z. B. auf Lipid basierende Abgabesysteme), es sei denn, sie können die Bioverfügbarkeitsprobleme pflanzlicher Wirkstoffe wie Artemisinin überwinden eine unterstützende Therapie.

Ein Wort von DipHealth

Was einen anlagenbasierten Ansatz aus konzeptioneller Sicht für uns attraktiv macht, ist die Tatsache, dass die Substanzen nicht nur natürlich sind, sondern seit Generationen sicher verwendet werden. Es setzt aber auch voraus, dass pflanzliche Therapien "sicherer" sind und HIV-Medikamente "toxischer" sind, und dies ist nicht unbedingt der Fall.

Die HIV-Medikamente, die wir heute eingesetzt haben, sind nicht ohne Nebenwirkungen, aber sie sind für die der Vergangenheit weit verbessert. Sie sind nicht nur erträglicher, sie benötigen nur eine Tablette pro Tag und sind weniger anfällig für Medikamentenresistenz.

Obwohl die HIV-Forschung auf pflanzlicher Basis nach besten Kräften vorangetrieben werden sollte, ist noch viel zu tun, bevor wir vernünftigerweise Optionen für die Zukunft in Betracht ziehen können.