Neue Wirkstoffe nehmen Zikavirus ins Visier
Viren, die das Gehirn und das Zentralnervensystem infizieren, stellen eine wachsende Bedrohung von schrecklichem Ausmaß dar. Diese Tatsache wurde durch Zika-Ausbrüche schmerzlich verdeutlicht. Wie Dengue- und Chikungunya-Viren wird auch das Zikavirus durch Stechmücken übertragen. Doch im Gegensatz zu diesen anderen Viren, die die Blut-Hirn-Schranke durchdringen und schwere neurologische Störungen verursachen, kann das Zikavirus sowohl den Menschen als auch, im Falle einer Schwangerschaft, den Fötus befallen. „Zika ist besonders gefährlich, denn wenn eine schwangere Frau infiziert wird, kann das Virus die Blut-Plazenta-Schranke und in der Folge die sich entwickelnde Blut-Hirn-Schranke des Fötus durchdringen und bei Neugeborenen Mikrozephalie und schwere neurologische Störungen verursachen“, erklärt Miguel Castanho, Professor an der Lisbon School of Medicine(öffnet in neuem Fenster). Die Herausforderung besteht darin, dass 98 % der verfügbaren Arzneimittel nicht die Blut-Hirn-, geschweige denn die Blut-Plazenta-Schranke durchdringen können, was bedeutet, dass mit ihnen keine bösartigen Erkrankungen des Zentralnervensystems behandelbar sind. Doch es könnte hier unter anderem dank der Arbeit des EU-finanzierten Projekts NOVIRUSES2BRAIN(öffnet in neuem Fenster) bald Änderungen geben.
Moleküle, die Blut-Hirn- und Blut-Plazenta-Schranke durchdringen
Um sowohl den Wirt als auch den Fötus vor dem Zikavirus zu schützen, mussten das Forschungsteam einen Wirkstoff finden, der das Gehirn der Mutter und ihre Plazenta erreichen kann. „Wir mussten einen Wirkstoff suchen, der sowohl die Blut-Hirn- als auch die Blut-Plazenta-Schranke überwinden kann, um das Virus durch diese Barrieren hindurch zu bekämpfen, und das auch während der Schwangerschaft“, sagt Castanho, der als Projektkoordinator fungierte. Als vielversprechender Wirkstoff gelten Peptid-Porphyrin-Konjugate. Laut Forschung, die im Rahmen des Projekts NOVIRUSES2BRAIN unterstützt(öffnet in neuem Fenster) wurde, sind Peptid-Porphyrin-Konjugate und insbesondere PP-P1, nicht nur in der Lage, sowohl die Blut-Hirn- als auch die Blut-Plazenta-Schranke zu überwinden, sondern auch gegen das Zikavirus wirksam. „Die Peptid-Porphyrin-Konjugation ist eine vielversprechende Strategie, um die Lücke in der Zika-Behandlung zu schließen“, stellt Castanho fest. Das Projektteam trug schließlich zum Design zweier die Blut-Hirn- und die Blut-Plazenta-Schranke durchdringender Moleküle bei, die alle erforderlichen Eigenschaften aufweisen, um nach sorgfältigen Tierversuchen auf Sicherheit und Wirksamkeit am Menschen getestet zu werden.
Wirkung über Zika hinaus
Auch wenn bei dem Projekt Zika im Mittelpunkt stand, entfaltete die Forschung dennoch eine viel breitere Wirkung. Die projektintern vorgeschlagenen Wirkstoffe können zum Beispiel gleichzeitig gegen Zika, Dengue und Chikungunya eingesetzt werden, während die Methoden zur Verabreichung von Wirkstoffen im Gehirn und in der Plazenta neue Möglichkeiten zur Heilung anderer bösartiger Erkrankungen des Gehirns wie Tumoren oder der Alzheimer-Krankheit eröffnen könnten. Die Arbeit trägt außerdem dazu bei, Europas Pandemiebereitschaft und -vorbereitung voranzubringen. „Es ist uns gelungen, ein Breitspektrumvirustatikum zu entwickeln, das sowohl gegen bereits existierende als auch zukünftige Viren einsetzbar ist und somit für aktuell Betroffene und zukünftige Pandemieopfer von Nutzen ist“, so Castanho abschließend. „Wir haben außerdem Wissen vermittelt, das andere nutzen können, um Arzneimittel herzustellen, die das Gehirn und die Plazenta noch besser durchdringen.“ Die Forschenden arbeiten gegenwärtig daran, die innerhalb des Projekts vorgeschlagenen Wirkstoffe von der präklinischen in die klinische Prüfung zu überführen.
