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Was ist ACE-031?

ACE-031, auch Ramatercept genannt, ist ein experimentelles injizierbares Protein, das als Köder für den Activin-Rezeptor Typ IIB dient: Es fängt Myostatin und verwandte Signale ab, die das Muskelwachstum im ganzen Körper begrenzen. Es erreichte eine Phase-2-Studie bei Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie, die 2011 wegen Nasenblutens und erweiterter Blutgefäße in der Haut gestoppt wurde, und wurde 2013 aufgegeben, ohne irgendwo zugelassen zu werden. Sein klarstes Ergebnis beim Menschen ist bescheiden: Eine Injektion von 3 mg/kg steigerte bei gesunden postmenopausalen Frauen die Magermasse nach vier Wochen um 3,3 %.

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Das Wichtigste in Kürze

  • ACE-031, auch Ramatercept genannt, ist eine lösliche Kopie des Activin-Rezeptors Typ IIB, die mit dem Fc-Teil eines Antikörpers verbunden ist. Es fängt Myostatin und verwandte Signale im ganzen Körper ab.
  • Eine einzelne Injektion von 3 mg/kg steigerte bei gesunden postmenopausalen Frauen bis Tag 29 die gesamte Magermasse um 3,3 % und das Volumen der Oberschenkelmuskulatur um 5,1 %. Bei Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie zeigten sich nur Trends, die keine statistische Signifikanz erreichten.
  • Die Duchenne-Studie wurde 2011 nach Nasenbluten und Teleangiektasien abgebrochen, die vor allem unter der höheren Dosis auftraten, und 2013 gaben die Entwickler das Medikament auf. Es wurde nie zugelassen.
  • Anders als das auf Follistatin basierende ACE-083, das in der Nähe des injizierten Muskels wirkt, zirkuliert ACE-031 mit einer Halbwertszeit von 10–15 Tagen im Körper. Seine Wirkungen können die letzte Dosis daher um Wochen überdauern.
  • Ein Anti-Doping-Labor untersuchte 14 online als ACE-031 verkaufte Produkte und fand in keinem davon das echte Medikament.
  • Die WADA führt ACE-031 namentlich unter S4.3; es ist innerhalb und außerhalb von Wettkämpfen verboten. Keine Studie hat es zusammen mit einem GLP-1-Medikament untersucht.

ACE-031 ist für alle relevant, die sich mit Muskelverlust beschäftigen, denn es ist ein Medikament mit Angriffspunkt im Muskelsignalweg, das in einer placebokontrollierten Humanstudie messbare Zuwächse an Magermasse erzielte. Es zeigt zugleich, was schiefgehen kann, wenn ein Medikament einen ganzen Rezeptor blockiert statt eines einzelnen Ziels. Die abgefangenen Signale regulieren mehr als nur Muskeln, und Blutgefäße gehörten, wie sich zeigte, zu den betroffenen Geweben.

Diese Seite behandelt, was speziell ACE-031 betrifft. Seine Schwestersubstanz aus demselben Unternehmen, ACE-083, folgte einem anderen Konstruktionsansatz und hat eine eigene Seite, ebenso wie Follistatin-344, ein weiterer Weg, dieselbe Signalfamilie zu blockieren.

ACE-031 auf einen Blick Was du wissen solltest
Andere Namen Ramatercept, ActRIIB-IgG1, ActRIIB-Fc
Klasse Lösliche „Ligandenfalle“ auf Basis des Activin-Rezeptors IIB, ein Fusionsprotein aus der äußeren Domäne des Rezeptors und einem humanen IgG1-Fc-Teil
Entwickler Acceleron Pharma, von 2010 bis 2013 in Partnerschaft mit Shire
Untersuchter Verabreichungsweg Subkutane Injektion, Wirkung im ganzen Körper
Halbwertszeit Im Mittel 10–15 Tage nach einer Injektion bei 48 gesunden postmenopausalen Frauen
Höchste Entwicklungsstufe Phase 2 bei Duchenne-Muskeldystrophie; aus Sicherheitsgründen beendet
Status in den USA Nie zugelassen; keine kontrollierte Substanz nach Schedule III (US-Liste kontrollierter Substanzen)
WADA-Status Namentlich unter S4.3 genannt; jederzeit verboten
Größte Evidenzlücke Nur zwei veröffentlichte Humanstudien; keine Daten zu Männern, Sporttreibenden, Langzeitanwendung oder Kombination mit anderen Medikamenten

Myostatin, auch GDF8 genannt, ist ein Protein, das der Muskel bildet, um sein eigenes Wachstum zu begrenzen. Es gehört zusammen mit Activin A und GDF11 zur TGF-β-Familie. Diese Proteine übertragen ihr Signal, indem sie an Activin-Rezeptoren Typ II auf Muskelzellen binden, vor allem an die Form IIB (ActRIIB). ACE-031 ist eine frei zirkulierende Version des bindenden Rezeptorendes und fängt diese Proteine daher im Blut ab, bevor sie den eigentlichen Rezeptor erreichen (Studie der Gruppe um Attie an gesunden Freiwilligen).

Der Fc-Anteil des Antikörpers verbindet zwei Rezeptorketten zu einem Molekül und sorgt dafür, dass es sehr viel länger im Blut verbleibt (Anti-Doping-Analyse der Gruppe um Reichel). Diese langwirksame Konstruktion ist der Grund, warum ACE-031 auf alle Muskeln gleichzeitig wirkt statt nur an einer Stelle.

Warum ein Rezeptor-Köder mehr als nur Myostatin blockiert

Die Argumente für diesen Ansatz stammen aus Mausversuchen. In den Experimenten der Gruppe um Lee aus dem Jahr 2005 vergrößerte ein lösliches ActRIIB-Protein bei normalen Mäusen die Muskeln innerhalb von zwei Wochen um bis zu 60 %. Auch bei Mäusen ganz ohne Myostatin bewirkte es noch Wachstum, wenn auch weniger. Das bedeutete, dass weitere Signale über denselben Rezeptor den Muskel ebenfalls bremsten.

Diese Breite ist das bestimmende Merkmal von ACE-031. Ein Antikörper, der nur Myostatin hemmt, lässt diese anderen Signale unberührt, während ein Rezeptor-Köder mehrere gleichzeitig abfängt. Wie Abschnitt 4 erklärt, umfasste diese zusätzliche Reichweite wahrscheinlich auch ein Signal, das für Blutgefäße wichtig ist.

Was die Tierstudien zeigten

Diese Ergebnisse stammen von Tieren, nicht von Menschen:

Studie Tiere und Behandlung Berichtetes Ergebnis
Gruppe um Cadena, 2010 8 Wochen alte Mäuse, 28 Tage Körpergewicht +16 % gegenüber Vehikel; vier Beinmuskeln +26–46 % nach Gewicht; Faserfläche im Soleus +22 % (Typ I) und +28 % (Typ II)
Gruppe um Cadena, 2026 8 Weißbüschelaffen mit 3,0 mg/kg wöchentlich über 14 Wochen gegenüber 4 mit Vehikel Magermasse stieg nur bei den behandelten Tieren; Faserfläche im Bizeps +34 % (Typ I) und +20 % (Typ II); höhere absolute und spezifische Kraft in einem isolierten Beinmuskel

Die Studie an Weißbüschelaffen ist klein, und das Forschungsteam räumt ein, dass vier Kontrolltiere die statistische Aussagekraft begrenzten. Dennoch ist sie als Evidenz an Primaten wichtig, dass der zusätzliche Muskel mehr Kraft erzeugte, was die Humanstudien nicht eindeutig zeigten.

Auf ACE-031 ließ Acceleron ACE-083 folgen, das dasselbe Muskelziel mit einem Molekül verfolgte, das an der Injektionsstelle bleiben sollte. Die beiden Medikamente scheiterten aus unterschiedlichen Gründen, und genau das ist beim Vergleich am wichtigsten zu wissen.

Merkmal ACE-031 (Ramatercept) ACE-083
Aufgebaut aus Äußere Domäne des Activin-Rezeptors IIB plus IgG1-Fc Modifiziertes Follistatin plus Antikörper-Fc
Wirkort Im ganzen Körper nach subkutaner Injektion Hauptsächlich der Muskel, in den es injiziert wird
Halbwertszeit beim Menschen 10–15 Tage Kein verlässlicher Wert; siehe die Seite zu ACE-083
Muskelergebnis beim Menschen Magermasse im ganzen Körper +3,3 % nach einer Dosis bei gesunden Frauen Größere injizierte Muskeln im MRT
Warum die Entwicklung endete Nasenbluten und Teleangiektasien; 2013 eingestellt Muskelwachstum ohne den erhofften funktionellen Nutzen; 2020 eingestellt

Quellen: Gruppe um Attie, Duchenne-Studie der Gruppe um Campbell und Accelerons Mitteilung zu ACE-083 vom März 2020.

Follistatin-344 ist ein dritter Weg: ein natürliches Bindungsprotein für Myostatin und Activine, das beim Menschen nur als Gentherapie untersucht wurde. Keiner der drei Ansätze hat eine zugelassene Anwendung, und Ergebnisse des einen lassen sich nicht auf einen anderen übertragen.

Es wurden nur zwei Humanstudien veröffentlicht. Keine davon schloss Männer ohne Muskelerkrankung, Sporttreibende oder Menschen in einer Gewichtsabnahme ein.

Eine Dosis bei gesunden postmenopausalen Frauen

Die Gruppe um Attie randomisierte 48 gesunde postmenopausale Frauen im Verhältnis 3:1 auf eine einzelne subkutane Injektion von ACE-031 zwischen 0,02 und 3 mg/kg oder Placebo (NCT00755638). Die höchste Dosis führte bis Tag 29 zu diesen Veränderungen:

Messgröße, Gruppe mit 3 mg/kg Veränderung an Tag 29 p-Wert
Gesamte Magermasse per DXA (Körperscan mit niedrig dosierter Röntgenstrahlung) +3,3 % 0,03
Volumen der Oberschenkelmuskulatur per MRT +5,1 % 0,03

Das Forschungsteam berichtete außerdem über signifikante Veränderungen von Blutmarkern, die es als günstig für den Knochen- und Fettstoffwechsel deutete. Eine anschließende Mehrfachdosisstudie an 70 gesunden postmenopausalen Frauen wurde 2011 abgeschlossen, ihre Ergebnisse wurden jedoch nie im Register eingestellt oder veröffentlicht (NCT00952887).

Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie

Die Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist eine Erbkrankheit, bei der das Muskelprotein Dystrophin fehlt und die Muskulatur fortschreitend abgebaut wird. Die Phase-2-Studie schloss gehfähige Jungen ab 4 Jahren ein, die seit mindestens einem Jahr Kortikosteroide erhielten, behandelte jede Dosisgruppe 12 Wochen lang und beobachtete sie weitere 12 Wochen (Gruppe um Campbell). Eine geplante dritte Dosisgruppe wurde nie rekrutiert, weil die Studie nach der zweiten gestoppt wurde.

Registerergebnisse etwa 24 Wochen nach Studienbeginn (NCT01099761):

Endpunkt 0,5 mg/kg alle 4 Wochen (n = 9) 1,0 mg/kg alle 2 Wochen (n = 9) Placebo (n = 6)
Magermasse, Veränderung in % (Mittelwert ± SE) +3,6 ± 1,3 +4,1 ± 1,5 +2,6 ± 1,8
Knochendichte der Lendenwirbelsäule, Veränderung in % (Mittelwert ± SE) +1,6 ± 1,8 +4,4 ± 1,5 +0,3 ± 4,4
6-Minuten-Gehtest, Jungen ab 10 Jahren, Veränderung in m (Mittelwert ± SD) +4,5 ± 37,6 −3,2 ± 35,5 −47,6 ± 34,5
6-Minuten-Gehtest, Jungen unter 10 Jahren, Veränderung in m (Mittelwert ± SD) +43,8 ± 61,5 +2,5 ± 35,6 +5,2 ± 23,6
Zeit für 10 Meter Gehen/Laufen, Veränderung in s (Mittelwert ± SD) +0,7 ± 0,9 +0,7 ± 0,9 +1,0 ± 0,8

Die Veröffentlichung bezeichnet dies als Trends: Die Gehstrecke blieb stabil, während sie bei den älteren Jungen unter Placebo abnahm, und Magermasse sowie Knochendichte tendierten nach oben. Nichts davon erreichte statistische Signifikanz. Bei sechs Jungen unter Placebo, großen Streuungen und Kindern, die schon durch ihr Wachstum Magermasse zulegen, kann die Tabelle nicht belegen, dass ACE-031 die Funktion verbesserte, und Kraftmessungen mit Handdynamometern fielen nicht durchgehend zugunsten des Medikaments aus.

Die Studie endete wegen vaskulärer Wirkungen. Das Register führt diese unerwünschten Ereignisse auf (NCT01099761):

Unerwünschtes Ereignis 0,5 mg/kg alle 4 Wochen (n = 9) 1,0 mg/kg alle 2 Wochen (n = 9) Placebo (n = 6)
Nasenbluten (Epistaxis) 1 5 0
Teleangiektasie 0 5 0
Rötung an der Injektionsstelle 3 6 3
Kopfschmerzen 1 3 1
Medikamentenbedingte unerwünschte Ereignisse jeglicher Art 1 6 0
Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse 0 0 0

Teleangiektasien sind kleine erweiterte Blutgefäße, die in der Haut sichtbar werden. Die Gruppe um Campbell beschreibt die Ereignisse als weder schwerwiegend noch von hohem Schweregrad, schreibt aber, dass diese Wirkungen außerhalb des Muskels zum Stopp des Medikaments beitrugen. Die offene Verlängerungsstudie mit 11 Jungen wurde aus denselben Sicherheitsgründen beendet (NCT01239758).

Die BMP9-Erklärung

Spätere Forschung von Acceleron verweist auf das Bone Morphogenetic Protein 9 (BMP9), ein Signal, das an der Regulation von Blutgefäßen beteiligt ist. Die Gruppe um Li berichtete, dass die zweiarmige ActRIIB-Fc-Konstruktion BMP9 abfängt und in einem Retina-Test an Mäusen das Gefäßwachstum veränderte, und entwickelte gezielt ein Nachfolgemolekül, das diese Bindung vermeidet. Ehemalige Acceleron-Forschende haben die vaskulären Wirkungen von ACE-031 inzwischen darauf zurückgeführt, dass es Signale über Myostatin und Activin A hinaus blockiert, insbesondere BMP9 (Gruppe um Cadena, 2026). Das ist die Deutung des Entwicklers auf Grundlage von Tier- und Laborarbeiten; keine Humanstudie hat sie direkt überprüft.

Ein verwandtes zugelassenes Medikament zeigt dasselbe Muster

Sotatercept (Winrevair), ein verwandtes Activin-Rezeptor-IIA-Fc-Protein, das gegen pulmonale arterielle Hypertonie zugelassen ist, führt dieselben Arten von Wirkungen in seiner Fachinformation (US-Label). In seiner STELLAR-Studie trat Nasenbluten bei 22,1 % der Behandelten gegenüber 1,9 % unter Placebo auf, Teleangiektasien bei 16,6 % gegenüber 4,4 % (US-Fachinformation von Winrevair). Es ist ein anderes Molekül für eine andere Erkrankung, zeigt aber, dass das vaskuläre Signal ein bekanntes Merkmal dieser Wirkstofffamilie ist und kein Einzelfall.

Es gibt keine zugelassene Dosis. Die einzigen Dosen beim Menschen stammen aus den Studien und beschreiben eine Forschungsexposition unter ärztlicher Aufsicht, kein Schema, das irgendjemand validiert hätte:

Population Untersuchte Dosen Quelle
Gesunde postmenopausale Frauen Eine subkutane Injektion, 0,02–3 mg/kg Gruppe um Attie
Jungen mit DMD 0,5 mg/kg alle 4 Wochen oder 1,0 mg/kg alle 2 Wochen, über 12 Wochen NCT01099761

In der Einzeldosisstudie stieg die Konzentration im Blut proportional zur Dosis, und die mittlere Eliminationshalbwertszeit betrug 10–15 Tage. Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der der Blutspiegel um die Hälfte sinkt. Eine lange Halbwertszeit erklärt also die Dosierungsabstände von zwei und vier Wochen in der DMD-Studie. Sie bedeutet auch, dass das Medikament noch wochenlang im Körper ist, wenn eine unerwünschte Wirkung auftritt.

Die höhere DMD-Dosis, 1,0 mg/kg alle zwei Wochen, war diejenige, unter der die meisten Fälle von Nasenbluten und Teleangiektasien auftraten. Daten beim Menschen über 12 Wochen Dosierung hinaus gibt es nicht.

Da das Medikament aufgegeben wurde, stammt nichts, was heute unter diesem Namen verkauft wird, aus dem Programm von Acceleron. Die Gruppe um Reichel kaufte 14 als ACE-031 deklarierte Produkte bei Online-Händlern in Großbritannien, Kontinentaleuropa, China und den USA, jeweils mit dem Vermerk „nur für Forschungszwecke“ oder „nicht zur Anwendung am Menschen“:

Befund Anzahl der Produkte
Enthielt echtes ACE-031 oder irgendein ActRIIB-Fc-Protein 0
Enthielt einen vollständigen Activin-Rezeptor IIB ohne Fc-Teil, stark verunreinigt und offenbar in Bakterien hergestellt 12
Enthielt stattdessen Follistatin 1
Enthielt stattdessen Ipamorelin 1

Klinische Biologika wie ACE-031 werden in Säugetierzellen hergestellt, und der vollständige Rezeptor in diesen Fläschchen enthält membranverankernde Abschnitte, die dem Medikament bewusst fehlen. Welche Wirkung solches Material beim Menschen hat, ist unbekannt, und die obigen Studiendaten gelten dafür nicht.

Das Forschungsteam zeigte, dass ein Dopingtest, den es bereits für Luspatercept, ein verwandtes ActRIIB-Fc-Medikament, einsetzte, auch dieses gefälschte Material erkennt. Nach einer Dosis von 10 mg/kg bei Ratten war das Material nach 48 Stunden im Blut nachweisbar, an Tag 7 jedoch nicht mehr. Das Team warnt, dass das Nachweisfenster beim Menschen abweichen kann.

Keine Studie hat ACE-031 zusammen mit Semaglutid, Tirzepatid oder einem anderen Medikament zur Gewichtsabnahme untersucht. Es gibt keine Evidenz dazu, ob es während eines Kaloriendefizits die Magermasse schützen würde, und keine Daten zu Wechselwirkungen. Die Sorge hinter der Frage ist berechtigt, und der Leitfaden zu GLP-1 und Muskelverlust erklärt, was Studien messen, doch ACE-031 hat darauf keine geprüfte Antwort zu bieten.

Drei Fakten aus der Geschichte von ACE-031 solltest du im Hinterkopf behalten. Der Zuwachs an Magermasse beim Menschen war bescheiden und wurde nach einer einzigen Dosis gemessen. In der einzigen Humanstudie mit Mehrfachdosen führten Zuwächse an Magermasse nicht eindeutig zu besserem Gehen oder mehr Kraft. Und gerade die Wirkung im ganzen Körper verursachte die vaskulären Effekte, die das Aus des Medikaments bedeuteten.

Was sich tatsächlich messen lässt

Die ACE-031-Studien liefern eine Vorlage dafür, was sich in der Muskelforschung sinnvoll messen lässt: Magermasse per DXA, Muskelvolumen per MRT, Knochendichte, Gehtests mit Zeitmessung und gemessene Kraft an bestimmten Gelenken. Das sind Endpunkte, die ärztliches Fachpersonal interpretieren kann. Eine Personenwaage oder ein Spiegel kann Muskeln nicht von Wasser oder Fett unterscheiden.

Weil das Sicherheitssignal vaskulär war, sind die Ereignisse, die zum Abbruch der Studie führten, also Nasenbluten und sichtbar erweiterte Hautgefäße, genau die Beobachtungen, die ärztliches Fachpersonal am ehesten mit Datum dokumentiert sehen möchte. Keine der hier ausgewerteten Quellen berichtet Ergebnisse zu Fortpflanzungshormonen oder Fruchtbarkeit unter ACE-031, daher lässt sich dazu nichts sagen.

Ein persönliches Protokoll kann nicht bestätigen, was in einem Fläschchen war, und die oben beschriebenen Tests legen nahe, dass als ACE-031 verkaufte Fläschchen meist etwas anderes enthalten. Ein Protokoll kann aber Datumsangaben, Produkte, Messwerte zur Körperzusammensetzung, Kraftwerte und Symptome in einer Zeitleiste zusammenführen, die ärztliches Fachpersonal prüfen kann. Der Leitfaden zum Tracking von Halbwertszeiten erklärt, warum eine Halbwertszeit von 10–15 Tagen bedeutet, dass Wirkungen und Nebenwirkungen deutlich verzögert nach dem Datum einer Dosis auftreten können.

  • Ist ACE-031 dasselbe wie Ramatercept?

    Ja. Ramatercept ist der internationale Freiname (INN) von ACE-031, dem von Acceleron Pharma entwickelten Fusionsprotein aus Activin-Rezeptor IIB und Fc-Teil. In Studienregistern heißt es auch ActRIIB-IgG1.

  • Warum wurde ACE-031 eingestellt?

    Eine placebokontrollierte Studie bei Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie wurde 2011 gestoppt, nachdem bei behandelten Jungen Nasenbluten und Teleangiektasien aufgetreten waren. Nach Prüfung weiterer tierexperimenteller Toxikologiedaten kamen Acceleron und Shire 2013 zu dem Schluss, dass das Nutzen-Risiko-Verhältnis nicht zu den vorgesehenen Behandelten passte.

  • Ist ACE-031 legal?

    Es wurde in keinem Land jemals als Arzneimittel zugelassen. In den USA ist es ein Protein, kein anaboles Steroid, und steht nicht auf der Schedule-III-Liste kontrollierter Substanzen. Das macht es aber nicht zu einem zugelassenen Medikament. Die WADA verbietet es namentlich zu jeder Zeit.

  • Welche Nebenwirkungen hat ACE-031?

    In der Duchenne-Studie traten Nasenbluten und Teleangiektasien (kleine erweiterte Blutgefäße in der Haut) unter der höheren Dosis jeweils bei 5 von 9 Jungen auf und unter Placebo bei keinem. Außerdem wurden Rötungen an der Injektionsstelle und Kopfschmerzen berichtet. Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse wurden nicht verzeichnet, doch die vaskulären Wirkungen trugen zum Ende der Entwicklung bei.

  • Wie lange bleibt ACE-031 im Körper?

    Bei gesunden postmenopausalen Frauen betrug die mittlere Eliminationshalbwertszeit nach einer Injektion 10–15 Tage. Das Medikament bleibt also wochenlang im Körper, auch nachdem Nebenwirkungen aufgetreten sind.

  • Baut ACE-031 Muskeln auf?

    Beim Menschen führte eine einzelne hohe Dosis bei gesunden älteren Frauen über vier Wochen zu moderaten Zuwächsen bei Magermasse und Oberschenkelvolumen. Tierstudien zeigten größere Zuwächse. Keine Studie hat gesunde Männer, Sporttreibende oder die Kraft bei gesunden Menschen untersucht.

  • Kann man ACE-031 mit Semaglutid oder Tirzepatid kombinieren, um Muskeln zu erhalten?

    Keine Studie hat diese Kombination untersucht, daher gibt es keine Evidenz für einen zusätzlichen Muskelerhalt oder zu Wechselwirkungen. ACE-031 ist zudem nicht als Arzneimittel erhältlich, und unter seinem Namen verkaufte Produkte enthielten es bei Tests nicht.

  • Ist ACE-031 dasselbe wie ACE-083?

    Nein. Beide stammen von Acceleron und zielen auf Signale, die das Muskelwachstum begrenzen. ACE-031 ist jedoch aus dem Activin-Rezeptor IIB aufgebaut und wirkt im ganzen Körper, während ACE-083 ein Protein auf Follistatin-Basis ist, das im injizierten Muskel wirken soll. ACE-031 wurde aus Sicherheitsgründen gestoppt; ACE-083 wurde gestoppt, weil das Muskelwachstum die Funktion nicht verbesserte.

Für diesen Artikel verwendete Quellen