11:42 31 Oktober 2020
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    Bei Covid-19 wird viel experimentiert: Medikamente, für andere Krankheiten entwickelt, werden entlehnt und bei schweren Verläufen als letzte Option erprobt. Aber wie sie in die Virusvermehrung eingreifen, ist meist nicht näher bekannt. Das haben Frankfurter Forscher nun nachgeholt – und sind auf mehrere wirksame Kandidaten gestoßen.

    Bislang stehen bei der Behandlung von Covid-19 Medikamente zur Verfügung, die ursprünglich gar nicht für Corona-Viren gedacht waren, aber wegen ihres breiten Wirkungsspektrums auch Erfolg bei der neuartigen Erkrankung versprechen – und auch zuweilen, nach einer Phase der Euphorie, enttäuschen. Wie genau sie in welche Prozesse eingreifen, ist dagegen nicht bekannt.

    Aber was passiert eigentlich in der menschlichen Wirtszelle, die vom SARS-Coronavirus-2 befallen ist und wie kann man in diese Prozesse gezielt eingreifen? Dieser Frage ging ein Team aus Biochemikern und Virologen der Goethe-Universität und des Universitätsklinikums Frankfurt nun bis auf Molekularebene nach und testete dabei in der Zellkultur auch viele Wirkstoffe. Einige dieser Stoffe konnten in der Studie die Ausbreitung des Virus verlangsamen oder seine Vermehrung sogar ganz stoppen.

    Darmzellen, Proteine und ein Schwachpunkt

    Die Forscher verwendeten für ihr Vorgehen menschliche Darmzellen, das Virus selbst hatten sie aus Rachenabstrichen zweier Wuhan-Rückkehrer gewonnen. Mit einer speziellen Technik, die am Institut für Biochemie II der Goethe-Universität Frankfurt entwickelt worden war, konnten sie nachverfolgen, wie sich die Gesamtheit der Proteine, das sogenannte Proteom, und damit der Abläufe innerhalb der befallenen Zellen mit dem Befall verändert. Bei der Technik handelt es sich um eine Form der Massenspektrometrie, die die Forscher jüngst entwickelt hatten. Damit konnten die Forscher sowohl die Menge tausender Proteine als auch die Geschwindigkeit ihrer Herstellung analysieren.

    Erstaunlicherweise zeigte sich dabei, dass das neuartige Corona-Virus nicht so stark wie manch anderes Virus die zellulären Prozesse umkehrt. Denn viele Viren fahren die Prozesse der Zelle zu ihren eigenen Gunsten, zur Produktion viraler Proteine, herunter. Beim SARS-Coronavirus-2 dagegen wird die gesamte Produktion der Zelle hochgefahren und dabei eben auch die Viruspartikel produziert. Genau darin sahen die Forscher den Schwachpunkt dieses Erregers und in der Tat gelang es ihnen mit bestimmten Stoffen, die die Produktion von Proteinen hemmen, auch die Vermehrung des Virus zu senken.

    Konkret reduziert das Virus den Cholesterin-Stoffwechsel und erhöht den Kohlenhydrat-Stoffwechsel sowie die RNA-Produktion für den Bau von Proteinen. In diese Stellen griffen die Forscher mit griffen die Forscher ein, um das Virus aufzuhalten. Zudem wurde ein Stoff getestet, der den Bau viraler RNA hemmen konnte.

    Sofortiges weltweites Interesse

    Nach drei Monaten Arbeit haben die Wissenschaftler die Ergebnisse in einer Vorabveröffentlichung zur Verfügung gestellt – und sofort das Interesse in den USA und Kanada geweckt. Denn einer der Wirkstoff, 2-Deoxy-D-Glukose, der in den Kohlehydrat-Stoffwechsel eingreift, wird auch in ähnlicher Form vom US-Unternehmen „Moleculin Biotech“ hergestellt. Das Unternehmen bereitet den Wirkstoff aufgrund der Frankfurter Ergebnisse nunfür klinische Studien vor. Zum ebenfalls erfolgreich in Frankfurt getesteten Wirkstoff Ribavirin will das kanadische Unternehmen Bausch Health Americas eine klinische Studie mit 50 Probanden durchführen.

    Prof. Jindrich Cinatl vom Institut für Medizinische Virologie und korrespondierender Autor, erläutert: „Der erfolgreiche Einsatz von Wirkstoffen gegen SARS-CoV-2, die Bestandteile von bereits zugelassenen Medikamenten sind, ist eine große Chance für die Bekämpfung des Virus. Solche Wirkstoffe sind bereits gut charakterisiert, und wir wissen, wie sie von Patienten vertragen werden. Daher wird derzeit weltweit nach solchen Wirkstoffen gesucht. Im Wettlauf mit der Zeit kann unsere Arbeit einen wichtigen Beitrag dazu liefern, in welche Richtungen diese Suche die schnellsten Erfolge verspricht.“

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    Tags:
    Behandlung, Coronavirus, Covid-19