Ein Polymer macht Hoffnung auf breit wirksamen antiviralen Eintrittshemmer
Chemisch optimierte Polymere auf der Grundlage von Polystyrolsulfonat als vielversprechende Kandidaten für die Prävention und Behandlung von Virusinfektionen?
Bild links: Der Ulmer Doktorand Rüdiger Groß in einem S3* Labor, in dem zu Viren geforscht wird, die nicht über die Luft übertragbar sind. © Elvira Eberhardt / Uni Ulm; Bild rechts: Elektronenmikroskopische Aufnahme von VSV-Pseudoviren, die mit dem chemisch modifizierten Polymer behandelt wurden. Das Polymer wurde mit Gold-Nanopartikeln kombiniert, erkennbar als kleine schwarze Punkte unter anderem an der Viren-Oberfläche. Typisch für das Vesikuläre Stomatitis Virus (VSV) ist seine Patronen-Form. © Dr. Clarissa Read / Uni Ulm).
Nach der Pandemie ist vor der Pandemie – Forschende der Ulmer Molekularvirologie könnten möglicherweise dazu beitragen, dass wir besser auf die nächste viral verursachte Pandemie vorbereitet sind.
Anlass zu dieser Hoffnung gibt eine jüngst veröffentlichte Arbeit (doi: 10.1002/advs.202201378). Darin beschreibt ein Team unter Führung von Wissenschaftlern aus Ulm und Aarhus, dass ein chemisch mit Goldnanopartikeln optimiertes Polymer namens Polystyrolsulfonat (PSS) im kleinen Tiermodell gegen eine Vielzahl behüllter Viren wirkt.
Effektiv und gut verträglich
Das Makromolekül könnte für die antivirale Vorbeugung und die Behandlung von Virusinfektionen effektiv eingesetzt werden – und zwar sowohl gegen SARS-CoV-2 und HIV-1, als auch gegen Zika-, Herpes- und Erkältungsviren, teilt die Universität Ulm am 12. Mai mit.
„Wir haben ein negativ geladenes Polymer entwickelt, das den Eintritt von Viren in die Zellen verhindern kann. Wir vermuten, dass sich das Polymer um virale Hüllproteine wickelt und durch seine Ladung die Interaktion mit den Rezeptorproteinen der Zelle stört“, erklärt der Erstautor der Studie Rüdiger Groß, Doktorand am Institut für Molekulare Virologie des Uniklinikums Ulm und Erstautor der Studie.
In der Zellkultur zeigten die Forschenden, dass das Polymer antiviral wirksam gegen SARS-CoV-2 ist; auch für die Omikron-Variante. Nachgewiesen wurden außerdem hemmende Effekte gegen HIV-1, Herpes Simplex Virus-1, gegen das Zika-Virus und das respiratorische Synzytial-Virus RSV sowie gegen die Erkältungscoronaviren OC43 und NL63.
Lokale Verabreichung wird weiter untersucht
An Mäusen wurde die Verträglichkeit des Wirkstoffs getestet. Ein Ergebnis: bei intranasaler Verabreichung (beispielsweise über ein Nasenspray) wurde das Polymer sehr gut vertragen. Diese gute Verträglichkeit könnte nach Ansicht der Forschenden darin begründet sein, dass andere antivirale Mittel systemisch gegeben werden und größere Nebenwirkungen verursachen. In Mausmodellen konnte zudem gezeigt werden, dass die Behandlung mit PSS eine Infektion mit SARS-CoV-2 und RSV abschwächt.
Die Forschenden untersuchen jetzt in weiteren, größeren Tiermodellen die lokale Anwendung von PSS – etwa als Spray oder Nebulisator – zur Behandlung oder Prävention von respiratorischen Viruserkrankungen.
Quelle
Universität Ulm (2022, 12. Mai). Neue Hoffnung auf antiviralen Eintrittshemmer [Pressemeldung].