Extinction – Kazuaki Takano

Kann man mit Pharmakologie und Evolution als Eckpfeilern einen packenden Thriller schreiben? Kazuaki Takano versucht es auf jeden Fall mit seinem Buch „Extinction“. Im Kongo wurde ein Kind geboren, das offensichtlich mentale Kapazitäten hat, die der übrigen Menschheit deutlich überlegen sind. Eine (?) Mutation führte zu einer veränderten Hirnentwicklung und das bringt das inzwischen dreijährige Kind in Gefahr. Die USA haben Angst, dass das Kind alle Verschlüsselungen knacken kann und darüber hinaus die Menschheit als Spezies verdrängen könnte. Also wird ein Trupp Söldner losgeschickt, um das Kind zu töten. Um das zu verhindern, wird versucht die Mission von Japan aus zu sabotieren – und dazu ist es nötig, in Rekordzeit ein Medikament gegen eine unheilbare Krankheit zu finden.

Extinction - Kazuaki Takano

Extinction – Kazuaki Takano

Ich will hier gar nicht großartig auf die Handlung eingehen. Das Buch ist definitiv ein solider Thriller mit Verfolgungsjagden, Geheimdiensten, über Kontinente und Zeiten zusammenlaufende Handlungssträngen und nicht zu flachen Charakteren. Über die unwahrscheinliche Voraussetzung des Buches, dass eine Mutation derart große Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung hat und dabei nicht tödlich oder schädlich ist, sowie die Annahme, dass schwuppsdiwupps eine neue biologische Art geboren wird, sehe ich einfach mal wohlwollend hinweg. Es handelt sich ja schließlich um Fiktion. Das Buch hätte ab und an etwas mehr Lektorat oder mehr Muße bei der Übersetzung vertragen können. „Die Flaschen enthielten CHO-Zellen, die in die Gene erkrankter Mäuse eingefügt worden waren“ (S. 506) macht z.B. mal gar keinen Sinn. Zellen werden nicht in Gene eingefügt. Gene können gentechnisch in Zellen eingefügt werden. In den Zellkern, in die Chromosomen, in einen DNA-Strang. Wörter- und Buchstabendreher sind zudem über das ganze Buch verteilt. Aber geschenkt.

Was das Buch für mich wirklich außergewöhnlich macht, ist, welche Rolle Medikamentenentwicklung im Buch spielt und wie viel man darüber lernen kann. Ich möchte gar nicht verraten, warum das für die Handlung wichtig ist. Aber das Buch bietet eine tolle Gelegenheit sich mal darüber Gedanken zu machen, wie man so etwas wie eine Suche nach einem Medikament eigentlich anstellt. Der junge Pharmakologie-Doktorand Kento Koga wird im Laufe der Geschichte gezwungen, ein Medikament gegen „pulmonale Alveolarepithelzellensklerose“ zu finden, die genetisch bedingt ist und tödlich verläuft. Eine Suche nach dem Begriff ergab keine Treffer (außer zu Buchbesprechungen zu „Extinction“), ich gehe also davon aus, dass die Krankheit erfunden ist.

Man erfährt, dass die Krankheit durch ein verändertes Protein auf der Oberfläche von Zellen ausgelöst wird, weil das Protein Signale von außerhalb der Zelle nicht nach Innen weitergeben kann. Derartige Proteine nennt man Oberflächenrezeptoren und sie sind für sehr viele Prozesse in der Biologie wichtig. Sie erlauben es Zellen z. B. mit anderen Zellen zu kommunizieren. Auch Hormone wirken auf Zellen, indem sie Oberflächenrezeptoren aktivieren. Und wenn derartige Proteine nicht mehr funktionieren, kann es natürlich schnell zu Problemen, sprich: Krankheiten, kommen. Ziel ist es also, einen Stoff zu finden, der das mutierte Protein wieder aktiviert.

Es gibt prinzipiell zwei Möglichkeiten: Man nimmt sich eine Kollektion sogenannter small molecules, also kleiner organischer Verbindungen, vor und testet experimentell, ob bestimmte Verbindungen das gewünschte Ergebnis erzielen. Derartige Wirkstoffbibliotheken (libraries) enthalten oft mehrere tausend Molekülarten. Dieses Vorgehen ist natürlich zeitaufwändig und in einem gewissen Maße verschwenderisch – man weiß ja vorher, dass die wenigsten Verbindungen das tun, was man möchte. Wenn denn überhaupt eines dabei ist.

Die Alternative besteht darin, ein Molekül zu designen, das den gewünschten Effekt hat. Das nennt man rationale Medikamentenentdeckung (rational drug discovery). Wenn man erstens die Struktur, also das dreidimensionale Aussehen, des Zielproteins kennt, zweitens weiß, wo das Molekül zur Aktivierung binden muss und drittens vielleicht im Idealfall sogar bereits andere, aber als Medikament unbrauchbare Moleküle kennt, die das Ziel binden, kann man am Computer versuchen, von Grund auf ein Medikament zu bauen.

Wenn man schließlich ein Kandidatenmolekül hat, muss man es synthetisieren, experimentell nachweisen, dass die Verbindung das tut, was es soll, und zusätzlich eventuell bestimmte Eigenschaften verbessern, ohne die Bindungseigenschaften zu verändern. So kann man beispielsweise versuchen, das Molekül so zu verändern, dass es im Körper nicht so schnell abgebaut wird oder es weniger andere Proteine bindet, was zu Nebenwirkungen führen könnte. Und dann müssen klinische Studien natürlich zeigen, dass das Medikament Patienten helfen kann.

Das Design, die Herstellung und vorläufige Tests an Zellen müssen im Buch im Verlauf eines Monats abgeschlossen sein. Das ist natürlich absolut utopisch, wird aber im Buch durch eine neue Software namens GIFT (englisch für „Gabe“ oder „Geschenk“) ermöglicht, die die Struktur des Zielproteins korrekt simuliert, innerhalb weniger Stunden das beste Medikament errechnet und einem auch noch alle Eigenschaften wie Nebenwirkung, optimale Dosierung etc. ausgibt. Ein derartiges Programm ist – leider – bisher noch Science-Fiction. Deshalb dauert es auch zehn bis fünfzehn Jahre ein Medikament auf den Markt zu bringen und kostet die Pharma-Firmen viel Geld. Das sie dann eben auch wieder mit Gewinn zurückhaben möchten…

Auf jeden Fall hat der Ansatz, Wirkstoffe am Reißbrett zu entwerfen, bereits zum Erfolg geführt. Imatinib beispielsweise ist ein Mittel gegen eine bestimmte Form der Leukämie und wurde über den Weg der rationalen Medikamentenentwicklung entdeckt. Es hemmt ein hyperaktives Protein, das zu unkontrolliertem Zellwachstum weißer Blutkörperchen führt.

Wer also etwas über Pharmakologie lesen und dabei noch unterhalten werden möchte, sollte auf jeden Fall mal einen Blick in „Extinction“ riskieren!

 

 

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