Smart Drugs Wenn die Pille aus dem Bauch funkt

Elektronik in Tabletten soll bei der Therapie von Krankheiten helfen. Die E-Pillen können Daten aus dem Darm funken und Kamerabilder übertragen. Doch es gibt Risiken.

Von Andrea Hoferichter

Die Pille ist kleiner als eine Kidneybohne und doch vollgestopft mit Elektronik. Sie enthält einen Computerchip, pH-Sensor, Temperaturfühler, eine Pumpe, Batterie, ein drahtloses Kommunikationssystem und einen winzigen Hohlraum für Medikamente. "Sie können sie herunterschlucken wie eine Vitaminpille", sagt Jeff Shimizu von Medimetrics, der die High-Tech-Kapsel in Eindhoven, Niederlande, präsentiert. Das mag befremdlich klingen, eröffnet aber neue Möglichkeiten für die Diagnose und Therapie von Krankheiten. "Wir wollen damit in Echtzeit Informationen aus dem Körper bekommen und Wirkstoffe nur dort zum Einsatz bringen, wo sie auch gebraucht werden", sagt der Forscher. Das könne Nebenwirkungen mildern, zum Beispiel bei der Therapie von chronischen Darmentzündungen oder Darmtumoren.

Während der Reise durch den Körper, die ungefähr so lange dauert wie eine Nonstop-Autofahrt von München nach Moskau, funkt die Pille unter anderem die aktuellen pH-Werte an ein Laptop und verrät damit, wo sie sich gerade befindet. Der pH-Wert steigt zum Beispiel sprunghaft an, wenn sie vom salzsauren Magen in den Dünndarm wandert und sinkt, wenn der Dickdarm mit seinen fettsäureproduzierenden Bakterien erreicht ist. Am gewünschten Ort pumpt die Pille dann die gewünschte Menge Medikamente heraus, entweder ferngesteuert von einem Rechner aus oder indem man sie vorher entsprechend programmiert.

Die Ankunft im Magen wird an ein Handy gemeldet

Zur Therapie ist die digitale Pille noch nicht zugelassen, doch Pharmaunternehmen nutzen sie schon seit vielen Jahren. Sie wollen mit ihrer Hilfe herausfinden, ob neue Medikamente nur aus dem Magen oder auch Stunden nach der Einnahme noch aus dem Dickdarm ins Blut übergehen. Von diesem Befund hängt ab, wie oft ein Mittel eingenommen werden muss. Die E-Pille der Niederländer ist nur eine Variante der sogenannten Smart Pills, die einmal Krankheiten diagnostizieren und therapieren sollen und denen Marktforscher gute Zukunftschancen zuschreiben. Aktuelle Studien prognostizieren Wachstumsraten um 20 Prozent bis zum Jahr 2020. Schon seit Anfang des Jahrtausends sind, vor allem in den USA, gekapselte Miniaturkameras in der Anwendung, die geschluckt werden und dann wie ein Endoskop Bilder aus dem Darmtrakt senden.

Auch brotkrümelkleine Siliziumchips des Gesundheitsdienstleisters Proteus im kalifornischen Redwood City sind seit ein paar Jahren einsatzbereit. Sie können an klassische Tabletten geheftet werden und funken deren Ankunft im Magen über ein Pflaster auf der Haut des Patienten an ein Handy. Auch Daten zu Blutdruck und Ruhepuls des Patienten werden gesendet.

High-Tech-Pillen sollen neue Möglichkeiten für die Diagnose und Therapie von Krankheiten eröffnen.

(Foto: Bloomberg)

Das Ziel ist, die regelmäßige Einnahme zu kontrollieren. Gerade bei Menschen mit psychischen Erkrankungen sei eine regelmäßige Medikamentengabe wichtig, werde aber oft nicht umgesetzt, heißt es auf der Internetseite des Unternehmens. Der Sensorchip ist auf einer Seite mit Magnesium, auf der anderen Seite mit Kupfer beschichtet. Kommen die beiden Metalle mit Magensäure in Kontakt, fließt ein Strom, und ein Signal wird gesendet.

Christopher Bettinger von der Carnegie Mellon Universität in Pittsburgh, USA, schwärmt vom Potenzial der elektronischen Pillen. "Der Darm enthält viele diagnostisch relevante Biomarker und Angriffspunkte für Therapien", sagt der Forscher, der kürzlich einen Übersichtsartikel zum Thema im Fachblatt Trends in Biology veröffentlicht hat. Allein die mikrobielle Zusammensetzung der Darmflora liefere Hinweise auf Krankheiten, etwa auf bakterielle Durchfallerkrankungen, Diabetes und Arteriosklerose. Zudem ließe sich eine gestörte Darmflora gezielt reparieren. Und im Fall von Darmtumoren, die ihre Aktivität durch pH-Wert-Änderungen verraten, könnten Arzneiwirkstoffe gezielt ausgebracht werden. Gesundes Gewebe bliebe verschont, und die Nebenwirkungen wären deutlich geringer.