Bruce Dorsey, Joseph Vacca

Erfinder des Jahres 2007 in der Kategorie "Nicht-europäische Länder"

HIV/AIDS ist eine der größten Herausforderungen, vor der die Menschheit gegenwärtig steht. Die Zahlen sind entmutigend: In ihrem Bericht von 2006 über die globale Pandemie teilte die US-Bundesbehörde für Gesundheitsschutz und Krankheitsvorbeugung (CDC) mit, dass im Jahre 2005 ca. 38,6 Mio Menschen in der ganzen Welt mit dem HIV-Virus infiziert waren - und unausweichlich dem Tod entgegensahen.

Genau dieser Gruppe von Menschen hat die Erfindung von Joseph Vacca in den vergangenen zehn Jahren geholfen. Zwar hat das Team um Joseph Vacca - dem Katharine Holloway, Bruce Dorsey, Randall Hungate und James Guare angehören - nicht als erste Forschergruppe ein HIV-Medikament entwickelt, aber das von ihnen entwickelte Mittel eröffnete einen neuen Weg und half mit, das Leben derer, die an HIV leiden, erheblich zu verlängern.

Das ausgehend vom Patent erzeugte Medikament wurde Indinavir genannt, aber unter dem Namen Crixivan vermarktet. Bei seiner Freigabe war es gegenüber allen anderen Arzneimitteln einzigartig auf dem Markt. Crixivan nahm eine Sonderstellung ein, weil es ein anderes virales Ziel ins Visier nahm - die HIV-Protease.

Von schwierigen Zeiten bis zum endgültigen Durchbruch

Wie sogar die für das Patent zeichnende Firma, Merck Inc., zugibt, war der Weg bis zum endgültigen Erfolg des Medikaments mit Hindernissen übersät - nicht zuletzt den Tod des ursprünglichen Projektleiters Irving Sigal, der 1988 verstarb.

Aber trotz dieser Tragödie und trotz zahlreicher anderer Schwierigkeiten dauerte es nur vier Jahre von der ersten Synthese bis zur Erhältlichkeit des genehmigten Medikaments auf dem Markt: das ist so etwas wie ein Wunder in dieser oft langsam laufenden Branche.

Vacca, ein Amerikaner, war einer der beiden Gruppenleiter im HIV-Protease-Projekt zur Erprobung unterschiedlicher Ideenansätze. Eine der Präparatreihen, die Vacca zu verdanken sind, war die Kombination eines Teiles des bei Hoffmann LaRoche entwickelten klinischen Präparats (welches am Ende Saquinavir wurde) mit einem Teil eines drei Jahre zuvor von seiner eigenen Gruppe entwickelten Präparats.

Die erste Probe dieser Kombinationsreihe wurde von James Guare erzeugt und zeigte eine etwas schwache Aktivität. Daraufhin stellte Vacca das Kernpräparat der Reihe her. Und genau dieses Präparat gab dem Team - nach so vielen Enttäuschungen -die Hoffnung, dass eine optimale Lösung zu finden war.

Ein anderes Mitglied der Forschergruppe, Bruce Dorsey, übernahm diese Reihe von Vacca und kam schließlich zu dem Präparat, das später zu Crixivan und so zu einem wesentlichen Markterfolg für Merck Inc. wurde und z. B. allein 2002 einen Umsatzerlös von 294 Mio USD einbrachte.

Geschichtsträchtige Teamarbeit

Wie holprig auch mitunter der Weg bis zum Ziel gewesen sein mag, die gemeinsamen Anstrengungen, die schließlich Crixivan ermöglichten und so ein Stück Geschichte schrieben, erwecken bis heute Erinnerungen und Stolz bei den Mitgliedern des Forscherteams.

Mit Blick zurück auf über 25 Jahre Tätigkeit im Unternehmen sagt Vacca - der nach wie vor bei Merck beschäftigt und zurzeit als Unternehmensvorstand Medizinische Chemie tätig ist -, dass die Crixivan-Ära die aufregendste und lohnendste Zeit war.

„Wir arbeiteten an einer wichtigen Krankheit, bei der es damals keine Behandlungsoptionen gab", sagt Vacca und fügt hinzu, dass es sehr spannend gewesen sei, als aus den klinischen Daten der Versuche deutlich wurde, wie leistungsstark die Protease-Inhibitoren im Vergleich zu Nucleosid-Analoga waren.

Inzwischen bezeichnet sich die Patent-Mitverfasserin Katharine Holloway als „virtuelle Chemikerin". Ihr Anteil am Verfahren war die Modellierung der vorgeschlagenen HIV-Proteaseinhibitoren zur Prioritätensetzung und Eingrenzung der für die Synthese interessantesten Hemmstoffe. Holloway modellierte eine neuartige Inhibitor-Schablone auf Grundlage einer von Vacca entwickelten Idee und wies deren Potential für die weitere Arbeit nach.

Das Team wusste, dass HIV schnell eine Resistenz gegen Einzeltherapien entwickeln könnte, und so wurden die HIV-Proteasehemmer von Anfang an in einem „Cocktail" mit anderen antiretroviralen Mitteln im Rahmen der Hochaktiven Antiretroviralen Therapie (HAART) gegeben.

Und der Cocktail wirkte. Laut US-Arzneimittelbehörde FDA sank 1997 die Zahl der AIDS-bezogenen Todesfälle in den Vereinigten Staaten um 47 %: dies ist eine erhebliche Reduzierung, die unmittelbar nach der Markteinführung der Protease-Inhibitoren verzeichnet wurde.

Bis heute haben Medikamente wie Crixivan das Leben all jener, die von der tödlichen HIV/AIDS-Erkrankung befallen sind, lebenswerter gemacht - und verlängert.

Funktionweise

HIV ist der ätiologische (ursächliche) Erreger einer Erkrankung, die die allmähliche Zerstörung des Immunsystems (AIDS) und die Degenerierung des Nervensystems bewirkt.
Das Team um Joseph Vacca fand heraus, dass eine genetische Inaktivierung der HIV-kodierten Protease zur Produktion unentwickelter, nichtinfektiöser Viruspartikel führte. Mit anderen Worten ausgedrückt, entdeckten sie, dass die Hemmung der HIV-Protease ein wirksames Verfahren zur HIV-Behandlung war.

Als Protease-Hemmer stoppt Crixivan die eigentliche virale Replikation durch Unterdrückung der Aktivität der Protease, d. h. eines Enzyms, mit dem die Viren naszierende Proteine spalten und so neue Virionen ausbilden.

Das Medikament vermindert die innere virale Belastung der Patienten und verhindert so, dass der Virus sich zu AIDS entwickelt. Die Einnahme erfolgt als „Cocktail" mit zwei anderen Mitteln (so genannten Reverse-Transkriptase-Inhibitoren) und kann die Möglichkeit reduzieren helfen, dass Patienten HIV-bezogene Krankheiten bekommen.