Wirt von Darmbakterien zur Unterstützung des Kampfes gegen die Korona

Das Bakterium E. coli produziert zahlreiche verschiedene Antikörper, die Forscher nun auf ihre Wirksamkeit testen.

Forscher auf der ganzen Welt suchen derzeit nach der schnellsten Methode, um einen Wirkstoff gegen das Coronavirus zu finden. Forscher der Universität Stanford haben die ganze Welt ebenfalls gebeten, mit der [email protected] Rechenleistung zur Verfügung zu stellen, um bei der Suche nach Antikörpern zu helfen.

Das Netzwerk der Freiwilligen hat bereits den schnellsten Supercomputer der Welt geschaffen. In Österreich haben die Forscher nun “alte Verbündete” rekrutiert, um bei der Suche nach einem Medikament zu helfen: Eine Wirtspflanze von Darmbakterien (E. coli), die sich als “Laboranten” bewährt haben, sollen ihnen bei der Suche nach Wirkstoffen und Antikörpern eine untergeordnete Rolle spielen. Die kleinen Helfer könnten diesen Prozess deutlich beschleunigen, kündigte das Kompetenzzentrum “Austrian Centre of Industrial Biotechnology” (acib) an.

Die Forscherinnen und Forscher verwandelten die Bakterien rasch in so etwas wie menschliche Immunzellen, in denen jede einen anderen Antikörper produziert. Wie dieser Antikörper aussieht und was er angreift, ist zunächst ein Zufall, erklärt Rainer Schneider vom Institut für Biochemie der Universität Innsbruck und acib im Interview mit der APA.
Um herauszufinden, welche von ihnen SARS-CoV-2-Proteine einfangen könnten, hängten die Forscher eine für die Bakterien toxische Substanz (Toxin) an ein SARS-CoV-2-Protein an. “Dann können nur diejenigen Bakterien überleben, die zufällig einen gegen dieses virale Protein gerichteten Antikörper bilden und damit auch das Toxin inaktivieren”, sagte er.

Passive Immunisierung
Aus Milliarden von Bakterien mit ebenso vielen verschiedenen Antikörpern lassen sich diejenigen auswählen, die einen aktiven Antikörper gegen das Coronavirus in ausreichender Menge produzieren. Nach weiteren Tests und klinischen Prüfungen könnte daraus ein Antikörper zur passiven Immunisierung werden.

Eine “Achillessehne” bei SARS-CoV-2 ist auch das virale Enzym “Mpro”, so die Forscher. Es ist eine winzige Schere (Protease) und schneidet Proteine des Virus zurecht, die es zur Vermehrung benötigt. Die Forscher haben ein lebenswichtiges Protein in den Bakterien so modifiziert, dass es ebenfalls von der viralen Protease geschnitten wird. “Die Bakterien können nur wachsen, wenn eine von außen zugeführte Substanz die virale Protease hemmt”, sagt Schneider. Diese “biotechnologische Optimierung durch Selektionssysteme” (BOSS) ermöglicht es, viele Wirkstoffe und bereits existierende Medikamente in kürzester Zeit auf ihre Wirkung gegen die Coronavirus-Protease zu testen.

60 Impfstoffe in der Entwicklung
Nach aktuellen Zahlen der WHO befinden sich derzeit weltweit mindestens 60 Impfstoffe in der Entwicklung. Forscher der Universität von Pittsburgh behaupten, bereits erfolgreiche Tests an Mäusen durchgeführt zu haben. Die Tiere hatten innerhalb von 2 Wochen nach der Impfung Antikörper gebildet. In Russland laufen bereits die Vorbereitungen für einen Impfstofftest mit 180 Probanden.

Es könne noch einige Zeit dauern, bis tatsächlich ein Impfstoff gefunden werde, sagte der renommierte Virologe Peter Palese in einem Interview mit der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Laut WHO befinden sich derzeit nur 2 Impfstoffe in der Phase 1 der Prüfung. In dieser Phase soll das Medikament an einer kleinen Gruppe von Menschen getestet werden.

Medikament für Infizierte
Es wird auch an Medikamenten geforscht, die möglicherweise das Leben von Infizierten retten könnten. Die österreichische Firma Apeiron Biologics plant, das Medikament APN01 in naher Zukunft an 200 schwerkranken Patienten zu testen. Ursprünglich wurde es für akute Lungenerkrankungen entwickelt. Nun hoffen die Wissenschaftler, dass ihr Medikament auch gegen das Coronavirus wirksam sein kann. Fällt der Test positiv aus, könnte das Medikament bereits im Sommer zur Verfügung stehen.

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