Wissenschaftler am Weizmann-Institut in Israel sowie am Pasteur-Institut in Frankreich haben eine neuartige Behandlungsmethode für an Covid-19 Erkrankte entwickelt, mittels derer ein Eindringen des Coronavirus in die Zellen blockiert werden soll.
WIRKSAMKEIT Herkömmliche Behandlungsmethoden gegen das SARS-CoV2-Virus fokussieren auf das Spike-Protein an der äußeren Hülle des Erregers. Da sich dieses Protein aber bei Virusmutationen mitverändert, ist die längerfristige Wirksamkeit solcher Therapien bislang beeinträchtigt.
Hinzu kommt, dass auf absehbare Zeit ein großer Teil der Weltbevölkerung noch nicht geimpft sein wird, was es dem Erreger erleichtert, Mutationen zu bilden. Dies hat zur Folge, dass Menschen zumindest teilweise gegen vorhandene Impfstoffe resistent werden und Medikamente zur Behandlung von Infektionen nötig bleiben, schreiben die Wissenschaftler in einem Beitrag für die Fachzeitschrift »Nature Microbiology«.
Sie entschieden sich daher für einen Ansatz, der auf die Rezeptoren des sogenannten Angiotensin-konvertierenden Enzyms 2 (ACE2) abzielt, über das das Virus in die Zelle gelangt. Hierbei spielen Unterschiede bei den Virusvarianten keine Rolle.
ENZYM Durch einen molekularen »Propfen« wird jener Punkt verschlossen, über den das SARS-CoV-2-Virus in die Zelle gelangt. Die Schwierigkeit dabei war jedoch, dass das ACE2-Enzym für die Regulierung des Blutdrucks und des menschlichen Wasser-Elektrolyt-Haushalts sehr wichtig ist. Daher ist es nicht möglich, einfach den Rezeptor zu blockieren und so die Enzymfunktion zu unterbrechen.
Stattdessen machte man sich an die Entwicklung eines Proteinmoleküls, das sich besser an das ACE2 binden konnte als das Coronavirus, ohne die Funktion des Enzyms selbst zu beeinträchtigen.
HEFESTÄMME Durch Experimente mit einem gentechnisch veränderten Bäckerhefestamm gelang es, Millionen verschiedener Mutationen zu scannen, die sich angesammelt hatten. Dabei konnten die Forscher eigenen Angaben zufolge den Nachweis führen, dass die Coronavirusmutanten umso ansteckender sind, je besser sie sich an das ACE2-Enzym anpassen.
Nach der ersten Runde ahmten die im Labor hergestellten Varianten mit besseren Bindungsmöglichkeiten an das Enzym die Mutationen der am stärksten ansteckenden SARS-CoV-2-Stämme nach. Bei der aktuell weit verbreiteten Delta-Variante des Erregers liegt deswegen eine erhöhte Ansteckungsgefahr vor, weil sie sich zum Teil der Erkennung durch das körpereigene Immunsystem entzieht.
Schließlich gelang es den Forschern am Weizmann-Institut aber, ein Proteinfragment mit einer 1000-mal stärkeren Bindungsfähigkeit zu extrahieren und es so an das ACE2-Enzym anzupassen, dass dieses in seiner Funktion erhalten blieb.
Das Molekül soll mittels eines Sprays verabreicht werden, das den Patienten durch Inhalation verabreicht werden kann. Klinische Tests des Medikaments stehen noch aus, aber die Behandlung an mit dem Coronavirus infizierten Hamstern habe gezeigt, dass die Covid-typischen Krankheitssymptome deutlich reduziert worden seien, so die Wissenschaftler. mth
