Gegen die meisten Viren steht die Medizin bislang mit leeren Händen da. Zwar gibt es Breitbandantibiotika, die gleich gegen ganze Bakteriengruppen wirken – ein vergleichbares Werkzeug im Kampf gegen Viren fehlt jedoch. Genau diese Lücke wollen Forscher aus dem Saarland und Braunschweig nun schließen. Die VolkswagenStiftung unterstützt ihr Vorhaben mit knapp einer Million Euro.
Hinter dem Projekt stehen Alexander Titz, Professor für Organische und Pharmazeutische Chemie an der Universität des Saarlandes, und Christian Sieben, Forschungsgruppenleiter am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI). Ihr Ansatz setzt dort an, wo eine Virusinfektion überhaupt erst beginnt: beim Andocken der Erreger an die Oberfläche menschlicher Zellen. Wer diesen ersten Schritt verhindert, könnte gleich mehrere Viren auf einen Streich ausbremsen.
Der Trick liegt in einem Detail, das viele Viren gemeinsam haben. Sie nutzen zelleigene Zuckermoleküle, um sich an ihre Zielzelle zu heften. Diese Zuckerschicht, die sogenannte Glykokalyx, umhüllt unsere Zellen wie ein Mantel. Besonders die darin enthaltenen Sialinsäuren dienen Influenza- und Coronaviren als Ankerpunkt. Weil verschiedene Erreger denselben Mechanismus nutzen, wird er zum vielversprechenden Angriffspunkt für breit wirksame Wirkstoffe.
Um die Viren auszutricksen, entwerfen die beiden Teams eigens konstruierte Moleküle, sogenannte Sialomimetika. Sie ahmen die natürlichen Zuckerstrukturen nach, binden aber deutlich fester an die Virusproteine als die körpereigenen Zuckerketten. Die Erreger klammern sich dann an die falschen Moleküle – und finden keinen Weg mehr in die Zelle. Erste vielversprechende Wirkstoffkandidaten hat das Team bereits in einer früheren Förderphase identifiziert und will diese nun weiter verfeinern.
„Nur gegen wenige Viren sind bisher spezifische Medikamente verfügbar. So etwas wie Breitbandantibiotika gibt es gegen Viren nicht“, erklärt Titz, der auch am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) forscht und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung angehört. „Wir blockieren den allerersten Schritt der Infektion und das bei vielen verschiedenen Viren gleichzeitig. Das ist der Schlüssel zu breit wirksamen Therapien.“
Im Fokus stehen vor allem Atemwegsviren und Erreger mit Pandemierisiko – darunter Influenza A, SARS-CoV-2 sowie zoonotische Viren, die von Tieren auf den Menschen überspringen können. Genau hier soll das Projekt eine Schwachstelle der Pandemievorsorge beheben. „Dank der erneuten Förderung der VolkswagenStiftung können wir einen wichtigen Schritt bei der Entwicklung neuer antiviraler Wirkstoffe machen“, sagt Sieben, der am HZI die Nachwuchsgruppe „Nanoinfektionsbiologie“ leitet.
Sein Ziel reicht über die heute bekannten Erreger hinaus. „Unser Ziel ist es, eine Wirkstoff-Plattform zu schaffen, die sich neben Influenza- und Coronaviren auch für zukünftige Pandemien mit noch unbekannten Viren nutzen lässt.“ Damit könnte ein Baustein entstehen, der im Ernstfall wertvolle Zeit spart – lange bevor ein neuer Erreger überhaupt einen Namen hat.
