Berliner Forscherinnen und Forscher haben ein chemisch modifiziertes Phagen-Kapsid entwickelt, das Influenzaviren unschädlich macht. Der Ansatz macht Hoffnung auf neue Therapieoptionen gegen die saisonale Influenza und Vogelgrippe. Durch passgenaue Bindungsstellen werden die Influenzaviren so umhüllt, dass sie die Lungenzellen praktisch nicht mehr infizieren können. Das belegen präklinische Tests, unter anderem an menschlichem Lungengewebe. An der Arbeit waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie, der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Technischen Universität Berlin, der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Robert Koch-Instituts beteiligt. Im Fachmagazin „Nature Nanotechnology“ sind die Ergebnisse jetzt publiziert, deren Potenzial unmittelbar in der Coronavirus-Forschung genutzt werden kann.

Influenzaviren sind nach wie vor hoch gefährlich: Laut Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation WHO sterben weltweit jedes Jahr bis zu 650.000 Menschen an der Grippe. Bisherige antivirale Medikamente sind nur bedingt wirksam, da sie das Grippevirus erst angreifen, wenn es die Lungenzellen bereits infiziert hat. Der neue Ansatz aus Berlin verspricht, die Infektion von vornherein zu verhindern. Das von einem multidisziplinären Forscherteam entwickelte Phagen-Kapsid hüllt Grippeviren so ein, dass sie die Zellen gar nicht erst infizieren können. Nach bisherigen präklinischen Tests können sowohl saisonale Influenzaviren als auch Vogelgrippeviren mit diesen chemisch modifizierten Phagenhüllen unschädlich gemacht werden.

Weitere präklinische Untersuchungen müssen nun folgen. Doch prinzipiell lasse sich dieser Ansatz auch auf andere Viren und möglicherweise auch auf Bakterien anwenden, so die Autorinnen und Autoren. Sie betrachten eine Anwendung ihres Ansatzes auf das aktuelle Coronavirus als ihre neue Herausforderung. Die Idee dabei ist, dass ein Wirkstoff entwickelt wird, der die Bindung von Coronaviren an die im Rachenraum und den nachfolgenden Atemwegen befindlichen Wirtszellen und somit deren Infektion verhindert.

Entscheidend für die Entdeckung des neuen Influenza-Inhibitors war das Zusammenwirken von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unterschiedlicher Disziplinen – Biologie, Chemie, Physik, Virologie, Medizin und Bildgebung – der Verbundpartnerinnen der Berlin University Alliance – Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Charité –, des Robert Koch-Instituts und des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie. Das Projekt wurde im Sonderforschungsbereich 765 „Multivalenz als chemisches Organisations- und Wirkprinzip: Neue Architekturen, Funktionen und Anwendungen“ der Freien Universität Berlin gefördert.

Publikation

Daniel Lauster, Simon Klenk, Kai Ludwig, Saba Nojoumi, Sandra Behren, Lutz Adam, Marlena Stadtmüller, Sandra Saenger, Stephanie Franz, Katja Hönzke, Ling Yao, Ute Hoffmann, Markus Bardua, Alf Hamann, Martin Witzenrath, Leif E. Sander, Thorsten Wolff, Andreas C. Hocke, Stefan Hippenstiel, Sacha De Carlo, Jens Neudecker, Klaus Osterrieder, Nediljko Budisa, Roland R. Netz, Christoph Böttcher, Susanne Liese, Andreas Herrmann, Christian P. R. Hackenberger: Phage capsid nanoparticles with defined ligand arrangement block influenza virus entry. Nature Nanotechnology, DOI 10.1038/s41565-020-0660-2