Coronavirus

Corona-Update: Wie weit ist die Forschung?

Berlin - 12.03.2020, 11:00 Uhr

Das Spike-Protein des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 scheint zur Adsoprtion auch an die ACE2-Rezeptoren zu binden. Viele Ansätze für neue Wirk- und Impfstoffe konzentrieren sich auf das Glykoprotein auf der Virusmembran. (s / Foto: imago images / StockTrek Images)

Das Spike-Protein des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 scheint zur Adsoprtion auch an die ACE2-Rezeptoren zu binden. Viele Ansätze für neue Wirk- und Impfstoffe konzentrieren sich auf das Glykoprotein auf der Virusmembran. (s / Foto: imago images / StockTrek Images)


Um die Forschung zum Coronavirus zu beschleunigen, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung bereits in der vergangenen Woche einen Förderaufruf über 10 Millionen Euro veröffentlicht. Nun will Bundesforschungsministerin Anja Karliczek (CDU) weitere 145 Millionen Euro als Sofort-Maßnahme bereitstellen. Doch wie weit ist die Forschung in der Entwicklung neuer Wirk- und Impfstoffe eigentlich? DAZ.online hat den aktuellen Stand zusammengefasst.

„Das Verständnis der Übertragung des Virus ist der Schlüssel zu seiner Eindämmung und zukünftigen Prävention“, erklärte David Veesler, Virologe von der University of Washington, kürzlich gegenüber dem Nature Magazin. Seit dem Ausbruch des neuartigen SARS-CoV-2-Virus haben Forscher rund um die Welt bereits viel über die biochemischen Abläufe an der Virus-Wirts-Interphase herausgefunden. Auf diese Weise konnten bereits einige mögliche Drug Targets identifiziert werden: Dazu zählen beispielsweise ein Glykoprotein (Spike) auf der Virushülle, der entsprechende Rezeptor auf der Plasmamembran der Wirtszelle sowie das Enzym Furin der Wirtszelle, das womöglich zur Aktivierung eines Teils des Spike-Proteins beiträgt. Im letzten Punkt scheint sich das neuartige Virus offenbar von den bisher bekannten Coronaviren zu unterscheiden. Furin wird in vielen menschlichen Geweben beispielsweise in der Lunge, der Leber und dem Dünndarm exprimiert, was einige Covid-19-Symptome wie Leberversagen erklären könnte.

Das besagte Spike-Protein kann in zwei funktionelle Einheiten unterteilt werden: Während die S1-Untereinheit die Adsorption an die Wirtszelle vermittelt, ist die S2-Domäne für die Fusion der viralen Membran mit der der Wirtszelle verantwortlich. In einem ersten Schritt bindet die verantwortliche Domäne (Receptor-Binding Domaine, RBD) der S1-Einheit an das humane Angiotensin-konvertierendes Enzym 2 (ACE2) – genau wie beim bereits bekannten SARS-CoV. Allerdings soll die Affinität des S-Proteins des neuartigen SARS-CoV-2 gegenüber ACE2 10- bis 20-fach höher sein, was ein Grund für die rasche Verbreitung sein könnte. Eine mögliche erhöhte Expression der kardialen ACE2 infolge einer Hypertonie-Therapie mit ACE-Hemmern oder Angiotensin-Rezeptor-Blockern könnte im Falle einer Infektion mit SARS-CoV-2 also vielleicht ein erhöhtes Risiko darstellen.

Antivirale Wirkstoffe: neu entwickeln oder umwidmen?

Antivirale Wirkstoffe, die bereits zugelassen sind oder sich aktuell in der klinischen Phase befinden, auf eine mögliche Breitbandwirkung zu überprüfen, ist eine möglichst effiziente Art, wirksame Arzneimittel gegen das neue Virus zu finden. Aus derartigen Tests sind bereits einige potenzielle Arzneistoffkandidaten hervorgegangen. Remdesivir beispielsweise wurde ursprünglich als Medikament gegen Ebola entwickelt, ist allerdings noch nicht zugelassen. In den vergangenen Monaten wurde jetzt bekannt, dass es möglicherweise gegen eine Vielzahl von RNA-Viren wirksam sein könnte. Bereits im Februar hat die erste klinische Studie in den USA zu Gileads Remdesivir an COVID-19-Patienten am University of Nebraska Medical Center (UNMC) begonnen. In China laufen ebenfalls Untersuchungen zu Remdesivir.

Bei in vitro Versuchen zeigte sich noch ein weiteres Medikament als vielversprechend: Chloroquin. Das 4-Aminochinolin-Derivat ist in Deutschland eigentlich unter Handelsnamen wie Resochin® aus der Malariaprophylaxe und -therapie bekannt. Da aber resistente Plasmodium-falciparum-Stämme mittlerweile weltweit verbreitet sind, ist das Chloroquin laut den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Tropenmedizin nur noch bei der Unterform Malaria quartana indiziert. Wird es in der Therapie nur kurzfristig oder bei der Prophylaxe nur niedrig dosiert eingesetzt, ist das Mittel relativ gut verträglich. Zusätzlich zu der bereits bekannten Erhöhung des endosomalen pH-Wertes durch Chloroquin, scheint der Wirkstoff auch die terminale Glykosylierung von ACE2 zu beeinträchtigen, was die Bindung des Virus an den Rezeptor negativ beeinflussen könnte. Daher zeigt sich die Hoffnung, dass das Mittel eventuell umgewidmet werden könnte. Die Wirksamkeit müsste natürlich trotzdem belegt werden.

Das Deutsche Zentrum für Infektionsfoschung (DZIF) hingegen verfolgt seit dem MERS-Ausbruch 2013 die Strategie, neue Breitband-Antiinfektiva zu entwickeln, indem primär Faktoren, die von der infizierten Wirtszelle stammen und vom Virus für dessen Vermehrung benötigt werden, oder konservierte Virusfaktoren als Targets ausgewählt werden. „Wir müssen uns unabhängig machen von Hyperaktivitäten während und nach Ausbrüchen“, erklärte Prof. Dr. Rolf Hilgenfeld bei einer Pressekonferenz am vergangenen Montag. Die Arbeiten seines Teams hätten zu einem Wirkstoff geführt, der bereits an Mäusen hinsichtlich seiner Wirkung im Körper getestet worden sei. Für die Weiterentwicklung habe man sich der Initiative Innovative Arzneimittel IMI2 der Europäischen Kommission angeschlossen.

Einen gänzlich anderen Ansatz verfolgt die Firma Apeiron Biologics mit Sitz in Wien, die ein rekombinantes humanes ACE2 in löslicher Form im Portfolio hat. Dieses rhACE2, auch als APN01 bezeichnet, soll in der Lage sein, das neue SARS-CoV-2 zu binden und damit vor dem Eintritt in die Zelle abzufangen. 



Svea Türschmann
redaktion@daz.online


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