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Cortison

Geschätzt und gefürchtet

27.10.2014
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Von Edith Schettler / Als das Cortison Mitte des 20. Jahrhunderts Eingang in die Therapie fand, bedeutete das einen großen Fortschritt in der Behandlung zahlreicher, bis dahin nicht beherrschbarer Erkrankungen. Für viele Patienten mit chronischen Entzündungen waren und sind Glucocorticoide ein wahrer Segen, jedoch warnen etliche Kritiker vor den Nebenwirkungen der Langzeittherapie. Daher wird kaum eine Arzneistoffgruppe so kontrovers diskutiert wie die der Corticosteroide.

Das 11-Dehydro-17-hydroxycorticosteron, kurz nur Cortison genannt, ist als Arzneistoff der älteste Vertreter der Gruppe der Steroidhormone aus der Nebennierenrinde. Cortison selbst ist physiologisch unwirksam und wird erst in der Leber zur wirksamen Form, zu Cortisol, reduziert. Obwohl es kein Arzneimittel mit diesem Inhaltsstoff mehr gibt, heißt die Substanzklasse der Cortico­steroide noch heute umgangssprachlich generell »Cortison«.

 

Spät erforschtes Organ

Den Syntheseort der Corticosteroide, die Nebennierenrinde (Cortex = lateinisch: Rinde), fanden die Anatomen erst sehr spät. Der italienische Arzt und Mitbegründer der Anatomie Bartolomeo Eustachi (etwa 1500 bis 1574), in lateinischen Schriften auch Bartholomaeus Eustachius genannt, ist vermutlich der Entdecker der Nebennieren. Zumindest gelten seine Kupfertafeln aus dem Jahr 1564 als älteste Abbildung der Organe. Erst in den 50er-Jahren des 19. Jahrhunderts entdeckte der Würzburger Universitätsprofessor Rudolf Albert von Koelliker (1817–1905), dass die Nebennieren aus zwei Teilen bestehen: dem dunkleren Mark und der helleren Rinde. Im Laufe der nächsten 100 Jahre wurden nach und nach die dort produzierten Hormone bekannt und schrittweise auch ihre vielfältigen Funk­tionen. Ihre wichtigste Aufgabe ist, die Stressreaktion des Körpers zu vermitteln mit allen damit verbundenen Wirkungen auf die Atmung, die Verdauung, die Muskulatur, das Herz und den Blutdruck.

Tierexperimente der Wiener Forschergruppe um den Universitätsprofessor Artur Biedl (1869–1933) zu Beginn des 20. Jahrhunderts zeigten, dass ein Leben ohne Nebennierenmark möglich, die Rinde hingegen lebensnotwendig ist. Denn die Rinde produziert Hormone, die den Fett- und den Glucosestoffwechsel sowie den Mineralhaushalt des Körpers regulieren und das Immunsystem beeinflussen. Für seine Arbeiten entfernte Biedl Knochenfischen die Nebennieren, da bei ihnen Rinde und Mark getrennt angelegt sind. Daraufhin stellten die Forscher fest, dass diejenigen Tiere länger überlebten, die sie mit einem Extrakt aus der Nebennierenrinde behandelten, wohingegen sie den baldigen Tod der Versuchstiere nicht verhindern konnten, wenn sie ihnen das bereits bekannte Adrenalin aus dem Nebennierenmark gaben.

 

Forschung als Instrument der Politik

Bereits zum Ende des 19. Jahrhunderts bekundete die chemisch-pharmazeutische Industrie zunehmend Interesse an der medizinischen Forschung. Schon zu Beginn des 20. Jahrhunderts fand diese dann auch mehr und mehr in den Industrielaboren statt, denn das neue Forschungsfeld der Endokrinologie versprach profitable Umsätze mit neuen Medikamenten gegen Hormon­mangel­erkrankungen. Parallel dazu nahm auch der politische Einfluss des Staates auf die Forschung zu, indem dieser Projekte gezielt finanziell unterstützte. Die politischen Machthaber spekulierten auf Ansätze, Menschen mithilfe von Hormonen chemisch regulieren zu können.

Erstmals entstand eine kontroverse Diskussion über Möglichkeiten der »Körperregulierung«, die sich durch die Machtergreifung der Nationalsozialisten im Jahr 1933 in Deutschland und durch den Zweiten Weltkrieg noch weiter zuspitzte. Die Fähigkeit, die Stressreaktion medikamentös zu beeinflussen, erhielt mit Blick auf die Leistungsfähigkeit von Piloten und Soldaten eine aktuelle politische Brisanz. Mit dem Eingreifen des Staates ging die Erforschung der Nebennierenhormone weit über rein medizinische Ziele hinaus und mündete vor allem in England und den USA in die Kriegsforschung. Nicht zufällig entdeckten vor diesem Hintergrund Wissenschaftler an der Mayo-Klinik in Rochester/Minnesota (USA) im Jahr 1936 das Cortison. Doch trotz aller Planungen und gesellschaftlichen Vorgaben verhalfen erst mehrere glückliche Umstände der Substanz zum großen Erfolg.

 

Höchste Priorität für die Rinde

Ende der 1920er-Jahre gewann die Arbeitsgruppe um Frank A. Hartmann (1883–1971) an der Universität von Buffalo einen weitgehend adrenalinfreien Extrakt, den sie »Kortin« nannte und der bis in die 1940er-Jahre als die Wirksubstanz der Nebennierenrinde galt.

 

Mit Hartmanns Kortin behandelten Mediziner der Mayo-Klinik erfolgreich Patienten mit Morbus Addison, einer Unterfunktion der Nebennierenrinde. Die Arbeitsgruppe um Edward C. Kendall (1886–1972), den Leiter des biochemischen Labors der Mayo-Klinik, verfolgte das Ziel, die Struktur des wirksamen Prinzips des Nebennierenrindenextraktes aufzuklären.

 

Zwar war die Finanzierung der Forschung in den Zeiten der Rezession der späten 1920er-Jahre ein schwieriges Unterfangen, doch Kendall hatte das große Glück, mit der Pharmafirma Parke Davis & Co. einen finanzstarken Kooperationspartner gewonnen zu haben. Er konnte sich außerdem über beträchtliche staatliche Unterstützung freuen, obwohl diese auf einem Fehlschluss beruhte: Der amerikanische Geheimdienst hatte vermeldet, Deutschland verfüge über ein hormonartiges Medikament, das es Kampfpiloten ermöglicht, in Höhen von über 10 000 m zu fliegen. So räumte die US-amerikanische Regierung der Erfor­schung der Nebennierenhormone zwei Jahre lang höchste Priorität ein – bis der Irrtum der Geheimdienste bekannt wurde. Außerdem kam Kendall die räumliche Nähe der Schlachthöfe zugute, die ihn zuverlässig mit Rindernieren belieferten. Es sollte sich zeigen, dass für die Isolierung von 600 mg Cortison eine Tonne Nebennieren notwendig war – das sind die Organe von 40 000 Rindern.

Zeitgleich mit Kendall beschäftigten sich noch mehrere US-amerikanische Laboratorien sowie der Chemiker ­Tadeusz Reichstein (1897–1996) von der Firma Ciba in Basel mit dem selben Thema. Diesem gelang im Jahr 1936 der Nachweis der Steroidstruktur des Hormons. In kurzer Zeit isolierten gleich drei Labors das Hormon: Oskar Wintersteiner (1898–1971) in New York nannte es »compound F«, bei Reichstein hieß es »Substanz Fa«, und Kendall bezeichnete es als »compound E«.

 

Das Cortison-Wunder

Der ebenfalls an der Mayo-Klinik tätige Rheumatologe Philip S. Hench (1896–1965) hatte die Idee, die Substanz bei Patienten mit rheumatoider Arthritis zu testen. So erhielt eine schwer rheumakranke junge Frau, die als »Mrs. G« in die Geschichte eingegangen ist, als erste Patientin compound E. Sie litt unter stärksten Schmerzen, und ihre Polyarthritis hatte sie komplett unbeweglich gemacht. Am 21. September 1948 applizierte Hench ihr Cortison intramuskulär in einer Dosis von 2 x 50 mg. Bereits am nächsten Tag konnte sich die Patientin im Bett wieder etwas bewegen, am dritten Tag stand sie auf, und nach einer Woche fuhr sie mit dem Taxi in die Stadt und machte drei Stunden lang Einkäufe. Das sogenannte »Cortisonwunder« war geschehen. Studien mit mehreren Rheumapatienten schlossen sich an und verliefen positiv.

 

Am 13. April 1949 berichteten Kendall und Hench auf der wöchentlichen Konferenz der Mayo-Klinik vor einem großen Fachpublikum über ihre Erfolge. Zufällig war auch der bekannte amerikanische Journalist William L. Laurence anwesend. Dieser veröffentlichte acht Tage später, am 21. April 1949, einen populären Beitrag auf der Titelseite der New York Times mit der Überschrift »Ein neues Hormon verspricht Hilfe bei rheumatoider Arthritis«. Laurence bezeichnete die Entdeckung des Cortisons als einen Meilenstein der Medizin und verglich sie mit der Auffindung des Insulins. Mit seinem Beitrag machte er das »neue Hormon« im Handumdrehen populär. Da Laien den Namen »compound E« bereits mit Vitamin E verwechselt hatten, dessen Absatz in den Apotheken daraufhin rapide anstieg, gaben die Forscher der neuen Substanz den Namen »Cortison«. Im Dezember 1950 erhielten Phi­lipp Hench, Edward Kendall und Tadeusz Reichstein für ihre Arbeiten gemeinsam den Nobelpreis für Medizin und Physiologie.

 

Pro und Kontra

Umgehend fand Cortison Eingang in die Therapie nicht nur des Rheumas, sondern auch anderer entzündlicher Erkrankun­gen wie Asthma, Allergien oder Hauterkrankungen. In der Akut­behandlung schwerer Schockzustände etablierte es sich ebenso wie zur Verhinderung der Abstoßung transplantierter Organe. Der Welle der Begeisterung folgte jedoch rasch die Ernüch­terung, da der längere Einsatz hoher Dosen zu schwerwiegenden Nebenwirkungen führte. Die Ärzte beobachteten bei ihren Patienten, dass Blutdruck und Blutzuckerspiegel anstiegen, Fettgewebe sich umverteilte, ihre Haut sich veränderte, die Muskeln schwanden und sie vermehrt an Osteoporose und Magenulcera erkrankten. Je mehr diese unerwünschten Wirkungen in der Öffent­lichkeit bekannt wurden, umso mehr Menschen fürchteten sich vor der Cortisontherapie. Diese Cortison-Angst ist auch heute noch weit verbreitet.

 

In der Folge arbeiteten Forscher in den Industrielabors der USA und Europas mit Nachdruck an der Synthese von Substanzen mit einer stärkeren Wirkung und einem günstigeren Nebenwirkungsprofil. Mit neuen Wirkstoffen gelang es ihnen vor allem, die Nebenwirkungen auf den Mineralhaushalt abzuschwächen. Seit den 1960er-Jahren bereichern die auch aktuell noch gebräuchlichen Standardmittel Prednisolon und Prednison, außerdem Triamcinolon, Dexamethason und Betamethason die Gruppe der Glucocorticoide. Im Jahr 2008 nahm die Firma Ciba das letzte auf dem deutschen Markt verfügbare Cortison-Präparat aus dem Handel.

 

Heute setzen die Ärzte moderne Corticoide in der geringst möglichen Dosis über den geringst möglichen Zeitraum ein und überwachen engmaschig die Laborwerte ihrer Patienten. /