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Bekanntes Osteoporose-Medikament könnte gegen COVID-19 helfen

Mit einer von der EU unterstützten Hochleistungsrechnerplattform wurde die Wirkung bekannter Moleküle auf die Genomstruktur des Coronavirus geprüft und die Wirksamkeit eines bereits zugelassenen Generikums ermittelt.

Gesundheit

Es gibt eine erhebliche Anzahl von Studien, die sich auf mögliche Behandlungen von COVID-19 konzentrieren. Dabei geht es auch um bereits vorhandene Arzneimittel, die getestet werden. Nun sind auch einige Fortschritte zu vermelden. Ein im Rahmen des Projekts EXSCALATE4CoV (EXaSCale smArt pLatform Against paThogEns for Corona Virus) finanziertes privat-öffentliches Konsortium hat vielversprechende Ergebnisse im Kampf gegen das Coronavirus bekannt gegeben. Der Ankündigung zufolge „könnte das für die Osteoporose-Therapie bereits zugelassene Generikum Raloxifen auch zur Behandlung von an COVID-19 Erkrankten mit schwachen Symptomen geeignet sein“, wie es in einer Pressemitteilung der Europäischen Kommission heißt. Die Plattform EXSCALATE4CoV vereint Superrechenzentren in Deutschland, Italien und Spanien sowie Pharmaunternehmen, große Forschungszentren und biologische Institute in ganz Europa. Sie „kombiniert auf einzigartige Weise Hochleistungsrechner und künstliche Intelligenz mit biologischer Verarbeitung“, wie in derselben Pressemitteilung erklärt wird. „Die Plattform verfügt über eine Rechenleistung von rund 120 Petaflops und ermöglicht so die Erforschung des Molekülverhaltens, um eine wirksame Behandlung gegen das Coronavirus zu finden.“ Die Bezeichnung Petaflop bezieht sich auf eintausend Billionen oder eine Billiarde Gleitkommaoperationen pro Sekunde. Weiter heißt es in der Pressemitteilung der Europäischen Kommission: „Das Konsortium hat mit seinen Supercomputern bereits 400 000 Moleküle virtuell getestet. 7 000 Moleküle wurden vorausgewählt und ‚in vitro‘ weiter untersucht. Dabei erwies sich Raloxifen als vielversprechend: Dem Projektteam zufolge könnte das Mittel die Replikation des Virus in Zellen wirksam blockieren und somit das Fortschreiten der Krankheit stoppen.“ Den Projektpartnern zufolge wird Raloxifen „gut vertragen und es verfügt über ein etabliertes toxikologisches Profil“, wie es in einer Pressemitteilung auf der Projektwebsite heißt. Das EXSCALATE4CoV-Konsortium ist nun mit der Europäischen Arzneimittelagentur im Gespräch, um „den schnellsten Weg zu klinischen Studien am Menschen“ zu finden.

Screening-Verfahren in Wochen anstatt Jahren

Die Exscalate4CoV-Plattform kann „innerhalb von Wochen ein Screening-Verfahren durchführen, das mit traditionellen Verfahren viele Jahre in Anspruch nehmen würde. In einem ersten Schritt wurden bisher 6 von 25 verschiedenen Proteinmodellen des neuartigen Coronavirus ermittelt, die sich ständig weiterentwickeln, wobei wöchentlich verschiedene Mutationen eingehen, die für den nächsten Schritt in eine digitale Form überführt werden.“ In der Pressemitteilung der Europäischen Kommission ist weiter ausgeführt, dass der zweite Schritt darin besteht, „die digitale Struktur der Coronavirus-Proteine mit der verfügbaren Molekül-Bibliothek abzugleichen. Im dritten und letzten Schritt werden die identifizierten Moleküle verschiedenen zusätzlichen biologischen Screenings in Laboratorien in Belgien und Deutschland unterzogen, um zu verstehen, wie ein identifiziertes Molekül mit dem Virusmodell interagiert, und um zu beurteilen, inwieweit es dessen Aktivität stoppen kann.“ Die Projektpartner hoffen, diese Prüfungen in der nächsten Phase mithilfe der EXSCALATE4CoV-Plattform auf eine noch größere Bibliothek mit 5 Millionen Molekülen von den insgesamt 500 Milliarden dort gespeicherten Molekülen ausweiten zu können. Diese gewaltigen virtuellen Screening-Aktivitäten werden von drei der leistungsstärksten Rechenzentren Europas unterstützt: Von CINECA, dem Barcelona Supercomputing Center und dem Forschungszentrum Jülich. Das Projekt EXSCALATE4CoV läuft noch bis September 2021. Weitere Informationen: EXSCALATE4CoV-Projektwebsite

Schlüsselbegriffe

EXSCALATE4CoV, COVID-19, Coronavirus, Raloxifen, Osteoporose

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