Was ist Tirzepatid? Tirzepatid ist ein synthetisches Peptid, das gleichzeitig zwei Inkretinrezeptoren aktiviert, nämlich den GIP-Rezeptor und den GLP-1-Rezeptor. Damit war es der erste zugelassene duale Agonist dieser Wirkstoffklasse und bildet in der Forschung die Brücke zwischen selektiven GLP-1-Agonisten wie Semaglutid und Triple-Agonisten wie Retatrutide. Dieser Artikel behandelt die Struktur, den Wirkmechanismus, die klinischen Forschungsprogramme und das berichtete Sicherheitsprofil. Außerdem geht es um die Handhabung des gefriergetrockneten Pulvers im Labor.
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Die wissenschaftliche Definition von Tirzepatid
Tirzepatid ist ein lineares Peptid aus 39 Aminosäuren, das von Eli Lilly unter dem Codenamen LY3298176 entwickelt wurde. Die Aminosäuresequenz basiert auf der des Darmhormons GIP (glucose-dependent insulinotropic polypeptide) und wurde um Elemente ergänzt, die eine Bindung an den GLP-1-Rezeptor ermöglichen. Die CAS-Nummer lautet 2023788-19-2.
Das Peptid enthält zwei nicht natürliche Aib-Reste, die zum Schutz vor dem Abbau durch das Enzym DPP-4 beitragen. An ein Lysin ist über einen Linker eine C20-Fettsäurekette gekoppelt, die an Albumin bindet. Diese Albuminbindung verlängert die Verweildauer im Kreislauf erheblich.
Tirzepatid ist als verschreibungspflichtiges Arzneimittel zugelassen. Die Forschungsvariante, die als Tirzepatid für die Forschung erhältlich ist, ist ein gefriergetrocknetes Pulver, das ausschließlich für die Laborforschung bestimmt ist. Sie ist kein Arzneimittel und ersetzt kein Arzneimittel.
Tirzepatid Wirkung an zwei Rezeptoren
Tirzepatid aktiviert sowohl den GIP-Rezeptor als auch den GLP-1-Rezeptor. Beide sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die auf den Betazellen der Bauchspeicheldrüse vorkommen und bei Aktivierung die Bildung von zyklischem AMP anregen. Dadurch steigt in Studien die glukoseabhängige Insulinsekretion.
Die GLP-1-Komponente hemmt zusätzlich die Glucagonfreisetzung, verlangsamt die Magenentleerung und beeinflusst appetitregulierende Bereiche im Gehirn. Die Rolle der GIP-Komponente ist komplexer. GIP-Rezeptoren kommen auch im Fettgewebe und im zentralen Nervensystem vor, und der genaue Beitrag der GIP-Rezeptoraktivierung zur Wirkung von Tirzepatid ist noch Gegenstand der Forschung.
Bemerkenswert ist, dass in präklinischen Modellen sowohl die Aktivierung als auch die Blockade des GIP-Rezeptors günstige metabolische Effekte zeigte. Dieser scheinbare Widerspruch macht Tirzepatid zu einem interessanten Werkzeug, um die Funktion der GIP-Signalgebung besser zu verstehen.
Forschungsgebiete und klinische Relevanz von Tirzepatid
Die klinische Forschung zu Tirzepatid ist in zwei großen Programmen gebündelt. Das SURPASS-Programm konzentrierte sich auf Typ-2-Diabetes, das SURMOUNT-Programm auf Übergewicht und Adipositas. In der SURMOUNT-1-Studie zeigte sich bei Erwachsenen mit Adipositas eine deutlich stärkere Gewichtsabnahme als unter Placebo.
Darüber hinaus wurde Tirzepatid bei Erkrankungen untersucht, die mit Adipositas zusammenhängen, etwa obstruktive Schlafapnoe und Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion. Auch zur Leberverfettung und zur damit verbundenen Leberentzündung gibt es Studien.
In der Grundlagenforschung wird Tirzepatid genutzt, um zu untersuchen, wie die gleichzeitige Aktivierung von GIP und GLP-1 die Insulinantwort, den Glukosestoffwechsel und den Energiehaushalt beeinflusst. In vergleichenden Versuchsaufbauten dient es als Zwischenschritt zwischen einfachen GLP-1-Agonisten und Triple-Agonisten.
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Tirzepatid im Vergleich mit Semaglutid
Semaglutid ist ein selektiver GLP-1-Rezeptoragonist und damit die naheliegende Vergleichssubstanz für Tirzepatid. Der Unterschied liegt in der GIP-Komponente, die bei Semaglutid fehlt. Strukturell ist Semaglutid von GLP-1 abgeleitet, während Tirzepatid um die Sequenz von GIP herum aufgebaut ist.
In der SURPASS-2-Studie wurden beide Substanzen bei Patientinnen und Patienten mit Typ-2-Diabetes direkt miteinander verglichen. Tirzepatid zeigte in diesem Studiendesign eine stärkere Senkung von HbA1c und Körpergewicht als Semaglutid. Das Nebenwirkungsprofil war vergleichbar, mit überwiegend gastrointestinalen Beschwerden.
Neben Semaglutid wird Tirzepatid in der Forschung auch mit Retatrutide verglichen, das zusätzlich zu GIP und GLP-1 auch den Glucagonrezeptor aktiviert. So entsteht eine Reihe aus einfachen, dualen und Triple-Agonisten, mit der sich der Beitrag jedes einzelnen Rezeptors gezielt untersuchen lässt.
Pharmakokinetik und Verabreichung in Studien
Durch die Albuminbindung hat Tirzepatid beim Menschen eine Halbwertszeit von etwa fünf Tagen. Abgebaut wird das Peptid durch proteolytische Spaltung der Peptidkette, Beta-Oxidation der Fettsäurekette und Amidhydrolyse.
In den großen klinischen Studien wurde Tirzepatid subkutan verabreicht. Eine zugelassene Tablettenform von Tirzepatid gibt es nicht. Orale Wirkstoffe, die im selben Zusammenhang genannt werden, etwa Orforglipron, sind andere Moleküle und keine Peptide.
Für die Laborforschung ist wichtig, dass Tirzepatid als Peptid empfindlich auf Proteasen, Temperaturschwankungen und mechanische Belastung reagiert. Die Stabilität in Lösung hängt von der Lagertemperatur, der Lichteinwirkung und davon ab, wie oft ein Vial angestochen wird.
Nebenwirkungen und Sicherheitsprofil in Studien
In den SURPASS- und SURMOUNT-Studien waren gastrointestinale Beschwerden die am häufigsten gemeldeten Nebenwirkungen, etwa Übelkeit, Durchfall, Erbrechen und Verstopfung. Diese Beschwerden waren meist leicht bis mäßig ausgeprägt und traten vor allem in der Anfangsphase auf.
Die Produktinformation nennt außerdem Punkte wie Pankreatitis und Gallenblasenerkrankungen. Wie bei anderen langwirksamen GLP-1-Rezeptoragonisten wurden in Nagetierstudien C-Zell-Tumoren der Schilddrüse beobachtet, deren Bedeutung für den Menschen unbekannt ist.
Diese Daten beziehen sich auf das zugelassene Arzneimittel in kontrollierten klinischen Studien. Sie gelten nicht für die Forschungsvariante, die ausschließlich für die Laborforschung bestimmt ist.
Rekonstitution, Handhabung und Lagerung
Tirzepatid für die Forschung wird als gefriergetrocknetes Pulver geliefert. Für Experimente wird es unter sterilen Bedingungen in bakteriostatischem Wasser (BAC Wasser) gelöst. Das Lösungsmittel wird an der Innenwand des Vials entlang eingebracht, danach wird das Vial sanft geschwenkt statt geschüttelt. Die Konzentration nach dem Lösen lässt sich mit dem Peptid-Rechner berechnen.
Das Volumen an Forschungswasser wird am besten auf den Versuchsaufbau abgestimmt, damit das Vial nicht unnötig oft angestochen wird. Jedes Anstechen erhöht das Risiko einer Kontamination und eines Stabilitätsverlusts.
Das Pulver wird kühl, trocken und dunkel gelagert. Eine rekonstituierte Lösung wird gekühlt und lichtgeschützt aufbewahrt und möglichst nicht wiederholt eingefroren und aufgetaut.
Häufige Fragen zu Tirzepatid
Was ist Tirzepatid genau?
Tirzepatid ist ein synthetisches Peptid aus 39 Aminosäuren, das sowohl den GIP- als auch den GLP-1-Rezeptor aktiviert. Als Arzneimittel ist es verschreibungspflichtig zugelassen. Die Forschungsvariante ist ausschließlich für die Laborforschung bestimmt.
Was ist der Unterschied zwischen Tirzepatid und Retatrutide?
Tirzepatid aktiviert zwei Rezeptoren, GIP und GLP-1. Retatrutide aktiviert zusätzlich den Glucagonrezeptor. In der Forschung werden beide nebeneinander eingesetzt, um die Effekte einer dualen und einer dreifachen Rezeptoraktivierung zu vergleichen.
Gibt es Tirzepatid auch als Tablette?
Nein, Tirzepatid ist als Arzneimittel nur als Injektionslösung erhältlich und wurde in klinischen Studien subkutan verabreicht. Orale Inkretin-Wirkstoffe wie Orforglipron sind andere Substanzen mit eigener Struktur.
Warum wird Tirzepatid als dualer Agonist bezeichnet?
Weil es zwei verschiedene Rezeptoren aktiviert, den GIP-Rezeptor und den GLP-1-Rezeptor. Das unterscheidet es von selektiven GLP-1-Agonisten wie Semaglutid und von Triple-Agonisten wie Retatrutide, die zusätzlich den Glucagonrezeptor aktivieren.
Wie unterscheidet sich die Tirzepatid Wirkung von der eines reinen GLP-1-Agonisten?
Ein reiner GLP-1-Agonist wirkt nur an einem Rezeptor. Bei Tirzepatid kommt die Aktivierung des GIP-Rezeptors hinzu. Welchen genauen Anteil diese GIP-Komponente an den in Studien beobachteten Effekten hat, wird derzeit noch erforscht.
Wo ist Tirzepatid für die Forschung erhältlich?
Tirzepatid für die Laborforschung ist bei BRO Peptides erhältlich. Wir versenden aus eigenem Lager in den Niederlanden nach Deutschland und Österreich, und zu jeder Charge gehört ein Analysezertifikat (CoA). Das Peptid wird ausschließlich für Forschungszwecke verkauft und ist nicht für den menschlichen Verzehr bestimmt.
Wissenschaftliche Quellen
Diese Informationen dienen ausschließlich Forschungs- und Bildungszwecken und basieren auf wissenschaftlicher Literatur mit Peer-Review. Ausschließlich für Labor- und Forschungszwecke bestimmt. Nicht für den menschlichen oder tierischen Gebrauch. Es werden keine medizinischen Aussagen getroffen.
- Jastreboff AM et al. Tirzepatide once weekly for the treatment of obesity. N Engl J Med. 2022;387:205-216. doi:10.1056/NEJMoa2206038
- Frías JP et al. Tirzepatide versus semaglutide once weekly in patients with type 2 diabetes. N Engl J Med. 2021;385:503-515. doi:10.1056/NEJMoa2107519
