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iPiE-Projekt: Umweltrisiken von Arzneimitteln besser vorhersagen

07.11.2018 18:15
Das europäische iPiE-Projekt (Intelligent Assessment of Pharmaceuticals in the Environment) hat sich zum Ziel gesetzt, Modelle zu entwickeln, mit denen sich die Umweltrisiken von Arzneimittel-Wirkstoffen vorhersagen lassen. Insgesamt beteiligen sich 25 Partner aus Europa und den USA an iPiE, darunter 13 große Pharma-Unternehmen sowie neun Universitäten und Forschungs-Organisationen, wie die Initiative "Pharma Fakten" berichtet.

Das Projekt wurde 2015 von der Innovative Medicines Initative (IMI) ins Leben gerufen, einer Öffentlich-Privaten-Partnerschaft aus EU-Kommission und dem Europäischen Verband der pharmazeutischen Industrie (EFPIA). „Wir wollen noch besser verstehen, was mit Medikamenten nach der Freisetzung in die Umwelt passiert und welche Auswirkungen das auf die Tier- und Pflanzenwelt haben kann, insbesondere für ältere Stoffe“, sagt iPiE-Projektkoordinator Reinhard Länge, der bei Bayer für das Thema Ökotoxikologie und damit für die Umweltbewertung von Arzneimittel-Wirkstoffen zuständig ist.

Seit 2006 müssen neue Arzneimittel vor ihrer Zulassung einer Umweltrisiko-Bewertung unterzogen werden. Allerdings gebe es über 2.000 Wirkstoffe, die schon länger auf dem Markt seien. "Beim iPiE-Projekt entwickeln wir nun Modelle, die es ermöglichen, Stoffe zu bewerten, für die bislang keine Umweltbewertung vorliegt", so Länge. Die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler werteten dazu unter anderem toxikologische Studien aus, befassen sich mit Computermodellen und Studien zur Wirkungsweise von Arzneimitteln – und entwickeln schließlich konkrete Tools.

Datenbanken zu Umweltaspekten und Arzneimittel-Wirkzielen

Zu den konkreten Ergebnissen von iPiE gehört das Online-Tool „iPiE*SUM" („iPiE Summary Database Search“): Unter https://ipiesum.eu/ können Behörden, Wissenschaftler und auch interessierte Laien sich über die Umwelteigenschaften von Arzneimittelwirkstoffen informieren.

Eine weitere Datenbank befasst sich mit den so genannten Targets, den Wirkzielen von Arzneimitteln. Reinhard Länge: „,ECOdrug' zeigt, ob und wie ausgeprägt sich solche Strukturen auch in Umweltorganismen finden. Betablocker zum Beispiel wirken auf bestimmte Rezeptoren im Blutgefäßsystem, auf die Betarezeptoren. In der frei zugänglichen Datenbank kann man nun nachsehen, ob diese Betarezeptoren auch in Fischen, Krebsen, Algen oder anderen Organismen vorhanden sind.“

Die aus "ECODrug" und "iPiE*SUM" gewonnenen Erkenntnisse könnten Forscher bei der Entwicklung neuer Medikamente berücksichtigen. Denn die Wissenschaftler können nun bereits in frühen Entwicklungsstadien erkennen, welche potenziellen Auswirkungen ein neues Medikament auf die Umwelt haben wird. „Dann“, so Reinhard Länge, „können wir uns schon Jahre vor der Zulassung überlegen, welche Informationen wir den Ärzten und Patienten mitgeben können, um Umweltrisiken zu minimieren.“

Wie viel Schmerzmittel schwimmt im Rhein?

Ein weiteres konkretes iPiE-Ergebnis werde ein computergestütztes Modell sein, mit dessen Hilfe sich die Konzentration von Arzneimittelwirkstoffen in zahlreichen europäischen Gewässersystemen berechnen lässt. Wie das funktioniert, erklärt Reinhard Länge so: „Man kann die Verbrauchsmenge eines bestimmten Stoffes, zum Beispiel des Schmerzmittels Ibuprofen, über entsprechende Datenbanken abrufen. Anschließend gibt man die Verbrauchsmenge in unser Modell ein und kann berechnen, von welcher Konzentration dieses Wirkstoffs im Rhein oder einem anderen Gewässersystem auszugehen ist.“

Das Projekt iPiE sollte ursprünglich Ende 2018 abgeschlossen sein. Es wurde jedoch um ein halbes Jahr verlängert mit dem Ziel, die Ergebnisse des Projektes einer breiteren Öffentlichkeit vorzustellen.

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