Zuckermoleküle als universelle Waffe gegen Viren
Sogenannte «viruzide» Substanzen, wie Bleichmittel, zerstören Viren durch einfachen Kontakt. Sie können jedoch nicht auf den menschlichen Körper aufgetragen werden, ohne ernsthafte Schäden zu verursachen. Die meisten der derzeitigen antiviralen Medikamente wirken, indem sie das Wachstum von Viren hemmen, ohne sie zu zerstören. Ausserdem sind sie nicht immer zuverlässig: Viren können mutieren und gegen diese Behandlungen resistent werden.
«Um diese beiden Hindernisse zu umgehen und Virusinfektionen wirksam bekämpfen zu können, haben wir einen ganz anderen Ansatzpunkt gefunden», erklärte Caroline Tapparel Vu von der Universität Genf in einer Mitteilung ihrer Hochschule vom Mittwoch. Gemeinsam mit ihrem Team und Forschenden um Francesco Stellacci von der ETH Lausanne berichtet sie über die neue Methode im Fachblatt «Science Advances».
Die Forschenden hatten bereits in früheren Arbeiten ein antivirales Mittel auf Goldbasis entwickelt. Durch die Anwendung desselben Prinzips gelang es ihnen nun, ein antivirales Mittel mit natürlichen Glukosederivaten, den sogenannten Cyclodextrinen, zu entwickeln.
Verträglich und universell
«Die Vorteile von Cyclodextrinen sind zahlreich: Sie sind noch biokompatibler als Gold, einfacher in der Anwendung, lösen keinen Resistenzmechanismus aus und sind nicht toxisch», liess sich Samuel Jones, Co-Erstautor der Studie von der Universität Manchester und Mitglied des Henry Royce Institute for Advanced Materials, in der Medienmitteilung zitieren.
«Darüber hinaus werden Cyclodextrine bereits in grossem Umfang eingesetzt, insbesondere in der Lebensmittelindustrie, was die Vermarktung von pharmazeutischen Behandlungen mit ihnen erleichtern würde», fügte Co-Erstautorin Valeria Cagno von der Universität Genf hinzu.
Zerstörung durch einfachen Kontakt
Modifizierte Zuckermoleküle ziehen Viren an. Indem sie die äussere Hülle des Virus zerstören, sind sie in der Lage, infektiöse Partikel durch einfachen Kontakt zu zerstören, anstatt nur das Wachstum des Virus zu blockieren. Und dieser Mechanismus scheint bei allen Viren zu funktionieren, wie die Wissenschaftler bei Viren nachweisen konnten, die für Atemwegs- und Herpesinfektionen verantwortlich sind.
Es wurde ein Patent angemeldet und ein Spin-off gegründet, um die pharmazeutische Entwicklung zu untersuchen, die mit dieser Entdeckung gemacht werden könnte. Sehr stabile Cyclodextrine könnten beispielsweise als Creme, Gel oder Nasenspray formuliert werden.
Hoffnung gegen Epidemien
Obwohl für bestimmte Viren, wie HIV oder Hepatitis C, wirksame Medikamente zur Verfügung stehen, bleiben diese spezifisch. Die Entwicklung neuer Breitspektrum-Antivirenmittel ist daher unerlässlich, insbesondere zur Bekämpfung der verheerendsten oder neu auftretenden Viren, für die es keine Behandlung gibt. So könnte dieser Ansatz künftig auch bei neu aufkommenden Viren wie dem Coronavirus zum Einsatz kommen, der derzeit vor allem in China grassiert.
https://advances.sciencemag.org/content/6/5/eaax9318