"Mutter vergiftet sich und ihre Kinder: Selbstmordversuch mit Kohlenmonoxid?"
Solche Schlagzeilen hat man schon einmal gehört...
"Kohlenmonoxid als heilendes Gift"
...hingegen weniger.
"Das ist richtig. Zunächst einmal ist Kohlenmonoxid ein Gift. Jetzt ist es aber so, dass dieses kleine Molekül im Körper durchaus eine Rolle spielt. Zum Beispiel wenn wir uns einen blauen Fleck holen. In diesem Prozess des Hämoglobinabbaus wird CO freigesetzt. Das ist durchaus ein in der Natur angelegter Mechanismus, um verletztes Gewebe zu schützen, um die Gefäße etwas zu erweitern, um Entzündungen zu hemmen."
Der Chemiker Hans-Günther Schmalz von der Universität zu Köln arbeitet seit zwei Jahren an Wirkstoffen, die Kohlenmonoxid abgeben. Wirkstoffe, die das Kohlenmonoxid zur rechten Zeit, am rechten Ort und in der rechten untoxischen Menge freisetzen. Die grundsätzliche Idee dazu hatten schon viele Forscher vor ihm. Corms waren das Ergebnis. Im Deutschen steht das für: Kohlenstoffmonoxid freigebende Moleküle. Doch die bisher bekannten Corms ließen Kohlenmonoxidmoleküle beispielsweise nur bei UV-Bestrahlung frei oder zerfielen unkontrolliert. Das passiert den Kölner Wissenschaftlern nicht mehr.
"Das Besondere ist, dass wir Moleküle gebaut haben, mit einer Auslösevorrichtung. Wir haben den Wirkstoff quasi verpackt in eine Art Kapsel. Und die wird erst dann geöffnet, wenn Enzyme in der Nähe sind. Auf diese Weise haben wir so eine Art Transportsystem erschaffen."
Zusammen mit Forschern der Universität Regensburg konnten die Kölner nachweisen, dass ihre CO-Transportsysteme, sogenannte
"Acyloxybutadien-Eisen-Tricarbonyl-Komplexe"
gewisse Entzündungsprozesse unterdrücken können, ohne dabei toxisch zu wirken. Pro Komplex werden exakt drei Kohlenmonoxid-Moleküle frei, aber nur, wenn ein Enzym namens Esterase Hand anlegt. Diese molekulare Schere kommt auch im Menschen vor. Schmalz:
"Eine sehr naheliegende Anwendung, wo wir auch bereits mit Medizinern kooperieren, besteht darin, dass man im Zusammenhang mit Transplantationsmedizin Transplantate schützt. Die müssen ja entnommen, gekühlt, transportiert, wieder eingesetzt werden. Und tatsächlich ist das ein ganz interessanter Anwendungsbereich von CO-freisetzenden Molekülen, hier das zu transplantierende Gewebe zu schützen."
Doch Hans-Günther Schmalz gibt sich bescheiden. Um der medizinischen Wirklichkeit tatsächlich nahezukommen, muss noch viel passieren.
"Bisher haben wir nur gezeigt, dass unsere Moleküle tatsächlich von Enzymen angegriffen werden und dann nach diesem Enzymangriff bereitwillig den eigentlichen Wirkstoff freisetzen."
Bis zur rechten Menge haben es die Chemiker der Universität Köln also schon geschafft. Fehlt noch der rechte Ort und die rechte Zeit. Denn obwohl eine kontrollierte Dosis Kohlenmonoxid an einer Stelle im Körper hilfreich wäre, könnte sie woanders theoretisch auch schaden.
"Wir träumen davon, dass wir CO-freisetzende Moleküle erzeugen, die in ganz spezifischem Gewebe durch die dort vorhandenen Enzyme angeknabbert werden und dann erst CO freisetzen. Und auf die Weise können wir eine genaue Adressierung an den Zielort erreichen."
Somit laufen ein paar Türen weiter im Chemielabor die Vakuumpumpen stetig. Doktorand Steffen Romanski versucht hier ebenso stetig, seine winzigen Kohlenmonoxid-Lieferanten zu verbessern.
"Wir haben Ideen, aber das ist noch viel Arbeit."
Viel Arbeit, damit es vielleicht irgendwann einmal in den Schlagzeilen heißt:
"Transplantation geglückt: Kohlenmonoxid rettet Leben."
Solche Schlagzeilen hat man schon einmal gehört...
"Kohlenmonoxid als heilendes Gift"
...hingegen weniger.
"Das ist richtig. Zunächst einmal ist Kohlenmonoxid ein Gift. Jetzt ist es aber so, dass dieses kleine Molekül im Körper durchaus eine Rolle spielt. Zum Beispiel wenn wir uns einen blauen Fleck holen. In diesem Prozess des Hämoglobinabbaus wird CO freigesetzt. Das ist durchaus ein in der Natur angelegter Mechanismus, um verletztes Gewebe zu schützen, um die Gefäße etwas zu erweitern, um Entzündungen zu hemmen."
Der Chemiker Hans-Günther Schmalz von der Universität zu Köln arbeitet seit zwei Jahren an Wirkstoffen, die Kohlenmonoxid abgeben. Wirkstoffe, die das Kohlenmonoxid zur rechten Zeit, am rechten Ort und in der rechten untoxischen Menge freisetzen. Die grundsätzliche Idee dazu hatten schon viele Forscher vor ihm. Corms waren das Ergebnis. Im Deutschen steht das für: Kohlenstoffmonoxid freigebende Moleküle. Doch die bisher bekannten Corms ließen Kohlenmonoxidmoleküle beispielsweise nur bei UV-Bestrahlung frei oder zerfielen unkontrolliert. Das passiert den Kölner Wissenschaftlern nicht mehr.
"Das Besondere ist, dass wir Moleküle gebaut haben, mit einer Auslösevorrichtung. Wir haben den Wirkstoff quasi verpackt in eine Art Kapsel. Und die wird erst dann geöffnet, wenn Enzyme in der Nähe sind. Auf diese Weise haben wir so eine Art Transportsystem erschaffen."
Zusammen mit Forschern der Universität Regensburg konnten die Kölner nachweisen, dass ihre CO-Transportsysteme, sogenannte
"Acyloxybutadien-Eisen-Tricarbonyl-Komplexe"
gewisse Entzündungsprozesse unterdrücken können, ohne dabei toxisch zu wirken. Pro Komplex werden exakt drei Kohlenmonoxid-Moleküle frei, aber nur, wenn ein Enzym namens Esterase Hand anlegt. Diese molekulare Schere kommt auch im Menschen vor. Schmalz:
"Eine sehr naheliegende Anwendung, wo wir auch bereits mit Medizinern kooperieren, besteht darin, dass man im Zusammenhang mit Transplantationsmedizin Transplantate schützt. Die müssen ja entnommen, gekühlt, transportiert, wieder eingesetzt werden. Und tatsächlich ist das ein ganz interessanter Anwendungsbereich von CO-freisetzenden Molekülen, hier das zu transplantierende Gewebe zu schützen."
Doch Hans-Günther Schmalz gibt sich bescheiden. Um der medizinischen Wirklichkeit tatsächlich nahezukommen, muss noch viel passieren.
"Bisher haben wir nur gezeigt, dass unsere Moleküle tatsächlich von Enzymen angegriffen werden und dann nach diesem Enzymangriff bereitwillig den eigentlichen Wirkstoff freisetzen."
Bis zur rechten Menge haben es die Chemiker der Universität Köln also schon geschafft. Fehlt noch der rechte Ort und die rechte Zeit. Denn obwohl eine kontrollierte Dosis Kohlenmonoxid an einer Stelle im Körper hilfreich wäre, könnte sie woanders theoretisch auch schaden.
"Wir träumen davon, dass wir CO-freisetzende Moleküle erzeugen, die in ganz spezifischem Gewebe durch die dort vorhandenen Enzyme angeknabbert werden und dann erst CO freisetzen. Und auf die Weise können wir eine genaue Adressierung an den Zielort erreichen."
Somit laufen ein paar Türen weiter im Chemielabor die Vakuumpumpen stetig. Doktorand Steffen Romanski versucht hier ebenso stetig, seine winzigen Kohlenmonoxid-Lieferanten zu verbessern.
"Wir haben Ideen, aber das ist noch viel Arbeit."
Viel Arbeit, damit es vielleicht irgendwann einmal in den Schlagzeilen heißt:
"Transplantation geglückt: Kohlenmonoxid rettet Leben."