Forschungen zur Virusevolution befördern neue Arten von Medikamenten
Viren entwickelten über Millionen von Jahren der Evolution optimale Strategien, um in menschliche Zellen einzudringen, indem sie wichtige intrazelluläre menschliche Proteine zum eigenen Vorteil nutzen. Das EU-finanzierte Projekt MIMESIS baute auf diesem Wissen auf und entwickelte eine Methode, um neue Arzneimittel gegen Krankheiten zu finden. „Wir wollten verstehen, was genau dabei passiert und so neue Möglichkeiten finden, um die wirtseigene Abwehr in den Kampf gegen Viren einzubinden statt Virostatika direkt einzusetzen“, sagt Dr. Jacky Vonderscher, CEO und Mitbegründer von ENYO Pharma in Lyon, Frankreich. So begannen zunächst Experimente mit Influenzaviren. „Mit den NEET-Proteinen entdeckten wir eine äußerst interessante Familie menschlicher Proteine, deren Blockade verhindert, dass sich das Influenzavirus in diesen Zellen repliziert.“ Gezieltes Ansteuern des Wirts „Das Ansteuern von Wirtsproteinen ist außerordentlich innovativ“, sagt Dr. Vonderscher, „da sich die Modulation der Wirtsabwehr durch Nachahmen der Virusaktivität nicht nur für den Kampf gegen Viruserkrankungen eignet, sondern auch auf Bakterien und andere Krankheitserreger anwendbar sein könnte.“ Die Forschergruppe entdeckte einen kleinen Molekülmodulator bei dieser NEET-Proteinfamilie, der für Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes und auch die Onkologie interessant ist. Für eine breitere Anwendung könnte dieser noch neue Ansatz, der den Wirt anvisiert, entscheidender Ausgangspunkt für die Suche nach Medikamenten gegen viele vernachlässigte oder bislang nicht behandelbare Krankheiten sein. Zudem stehen alternative Strategien gegen medikamentenresistente Stämme in Aussicht. Bibliothek mit gepaarten viralen Peptiden und menschlichem Proteinen Mit EU-Fördermittel wurde dieser Ansatz nun weiterentwickelt. Zunächst erstellte das Projekt eine neue Bibliothek mit Hunderten von Peptidpaaren. Sie enthält virale und bakterielle Proteine, die mit menschlichen Proteinen interagieren. Dann wurden in funktionellen Assays nahezu 10 000 kleine peptidderivierte chemische Substanzen gescreent, um herauszufinden, ob sie gegen vier Virus- und zwei andere Erkrankungen eingesetzt werden können“, erklärt Dr. Vonderscher. Bei den Viren handelte es sich um Influenzaviren, das RSV (Respiratory-Syncytial-Virus) als Auslöser lebensbedrohlicher Atemwegserkrankungen bei Säuglingen und Kleinkindern, das Zika-Virus als Auslöser von Geburtsfehlern wie Mikroenzephalie (kleine Kopf- und Gehirngröße) sowie das humane Rhinovirus als Auslöser von Erkältungen. „Wir untersuchten die vom Virus infizierte Zelle und wollten herausfinden, ob unsere Methode die Infektion blockiert“, sagt er. Das Team testete mehrere Viren und auch Bakterien, etwa den Tuberkuloseerreger (TBC). „Wir wussten, dass all diese Erreger evolutionär in einer bestimmten Phase die gleiche Art von Strategie oder Signalweg einsetzen“, sagt er. Gescreent wurden zudem Zellen, die mit ICD (Immunogenic Cell Death) bei triple-negativem Brustkrebs in Verbindung stehen. In diesem Zusammenhang wurde eine große Zahl aktiver Moleküle identifiziert. „Die Trefferquote lag zwischen 5 und 15 %, was enorm ist – ein unglaublicher Erfolg“, denn in der Regel beträgt die Quote bei einer Million gescreenter Substanzen weniger als 1 % . Insgesamt ergab das Screening 15 Treffer. „Aus diesen werden derzeit Leitstrukturen wie RSV, Zika und TBC bestimmt, um diese Moleküle dann zu optimieren und damit potenter zu machen“, sagt Dr. Vonderscher. Andere sollen zusammen mit Partnern entwickelt werden. Einige große Pharmaunternehmen zeigten bereits Interesse an diesem innovativen Ansatz.
Schlüsselbegriffe
MIMESIS, Gesundheit, Pharmazeutika, Moleküle, Diabetes, Immunologie, Brustkrebs, Onkologie, Evolution, Virus, Bakterien, Zika-Virus, Influenza, Erkältung, RSV, Atemwegserkrankungen
