Desinfektionsmittel gegen Krankheitserreger wie das COVID-19-Virus
Die COVID-19-Pandemie verdeutlichte, wie wichtig einfache, sichere, wirksame und ökologisch nachhaltige Desinfektionssysteme sind. Bislang jedoch enthalten die meisten Desinfektionsmittel Chemikalien, die bei wiederholter Anwendung die menschliche Haut und auch Ökosysteme schädigen können. Das EU-finanzierte Projekt ABwipe entwickelte daher ein innovatives Desinfektionstuch, das Krankheitserreger nach einer Abwehrstrategie bindet und entfernt, die auch in der Natur vorkommt. „Diese von der Natur abgeschaute biomimetische Technologie des ‚Pathogen Capture‘ basiert darauf, Infektionserreger einzufangen und festzuhalten, indem sie an spezifische Moleküle im Fasertuch binden und sich so von physischen Oberflächen und menschlicher bzw. tierischer Haut entfernen lassen“, erklärt Lokesh Joshi, Gründer von Aquila Bioscience und Projektkoordinator von ABwipe.
Nutzung natürlicher Abwehrstrategie gegen Krankheitserreger
Alle lebenden Zellen sind mit spezifischen Proteinen und Kohlenhydraten, sogenannten Glykanen, bestückt, d. h. chemischen Bausteinen, über die sich Zellen verbinden oder lösen können. Dieses Prinzip nutzen sämtliche Mikroben wie Viren, Bakterien, Pilze und nicht zuletzt auch resistente Mikroorganismen, die über Kohlenhydrate und Proteine an Wirtszellen binden. „Im Laufe der Evolution entwickelte die Natur eine ganze Reihe von Abwehrmechanismen gegen Krankheitserreger“, erklärt Joshi, „u. a. antibiotische und immunisierende Substanzen sowie einen weniger bekannten, aber universellen Mechanismus: das sogenannte Pathogen-Trapping durch Moleküle, die der Körper absondert.“ Das Pilotprodukt – das sogenannte ABD-System (Anti-Bioagent Decontamination) – basiert auf dieser natürlichen Abwehrstrategie bzw. Molekülen, welche die Erreger anziehen, sodass sie nicht an die Wirtszelle binden können. Das System wurde bereits von mehreren Endnutzenden in Tschechien, Griechenland, Irland, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten eingesetzt. „Dies ist die erste Technologie, die Krankheitserreger bindet und entfernt, ohne Biozide oder andere schädliche Chemikalien zu verwenden“, vermerkt Joshi.
Vom Prototyp zum Feldtest
Im Rahmen von ABwipe entwickelte das Team die Technologie vom Laborprototyp bis zum Feldtest, an dem sich Ersthelfende und andere potenzielle Endnutzende beteiligten. Das innovative Produkt wurde in unabhängigen europäischen Labors getestet und die Wirksamkeit gegen verschiedenste pathogene Viren, Bakterien und Pilze beurteilt, u. a. auch, ob es das SARS-CoV-2-Virus von der menschlichen Haut entfernen kann. Da die Produkte im Gegensatz zur Konkurrenz nicht toxisch sind, wurde das ABwipe-Team auch von Behörden angefragt, das ABD-Pilotgerät für den Schutz von Ersthelfenden während der COVID-19-Pandemie zur Verfügung zu stellen. „Aquila Bioscience konnte so einen kleinen Beitrag leisten, um Ersthelfende und viele andere vor SARS-CoV-2 zu schützen“, so Joshi.
Anwendungsspektrum von der Forensik bis hin zur Landwirtschaft
Die Einsatzmöglichkeiten sind aber noch vielfältiger. Da ABwipe die Krankheitserreger nicht abtötet, sondern nur bindet und unschädlich macht, stehen sie späteren forensischen Laboranalysen zur Verfügung. „Die Technologie ist vielfältig einsetzbar in den Bereichen Sicherheit, Forensik, militärischer Verteidigung und Medizin“, ergänzt Joshi. Diagnostische und forensische Aspekte der Technologie werden derzeit für die Bereiche Sicherheit und Gesundheitswesen in Europa und den Vereinigten Staaten getestet. Auch in der Agrarindustrie könnte die Technologie von Nutzen sein. Schädliche Krankheitserreger werden auch über Tiere verbreitet werden und die meisten Pandemien gingen bisher von Tieren aus. „Aquila Bioscience ist zwar nur ein kleines europäisches Unternehmen, entwickelte aber einen völlig neuen Ansatz, Forschung zu Wirt-Pathogen-Interaktionen in Technologien umzusetzen, die vor Pathogenen und Infektionskrankheiten schützen“, schließt Joshi.
Schlüsselbegriffe
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