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Medikamentenentwicklung Hilfe für die körpereigene Müllabfuhr

Dr. Nils Gassen und sein Forscherteam beteiligen sich am von der Volkswagenstiftung geförderten Projekt „Viral Zoonoses Innovative Approaches to Drug Development“ mit dem Projekttitel: Prophylactic autophagy-inducing therapies to tackle coronaviruses (ProATTaC). Das Ziel ist es, eine Therapie gegen eine Infektion mit Coronaviren zu finden, die die körpereigene Abwehr verstärkt.

Worum geht es bei dem Projekt?

In diesem Projekt plant das Forscherteam die Entwicklung neuartiger Medikamente, die nicht gegen das Virus selbst gerichtet sind, sondern dem Körper helfen, sich gegen Viren und Entzündungsreaktionen zu wehren. Aus vorherigen Studien ist es bekannt, dass Coronaviren die körperzelleigene Müllabfuhr (Autophagie) bremsen (Gassen et al. 2019, Gassen et al 2021). Medikamente, die wiederum Autophagie verstärken, verringern die Virusmenge in den Körperzellen. Die Forscher*innen testen in diesem Projekt hunderte neuartige Substanzen, um diejenigen zu finden, die die Autophagie in Zellen erhöhen ohne dabei den Körperzellen zu schaden, aber gleichzeitig die Virusvermehrung verhindern. Die besten Substanzen werden schließlich in coronavirusinfizierten gentechnisch veränderten Mäusen getestet, die markierte Proteine herstellen, wenn Autophagie aktiviert wird. In diesen Mäusen kann man das Zusammenspiel aus Virusvermehrung, Autophagie und Entzündungsreaktionen studieren und die Wirkung der Medikamente bestätigen. Das Projekt wird den Weg für die Entwicklung einer neuen Klasse von dualen antiviralen und anti-inflammatorischen Breitband-Medikamenten ebnen.

Was bringt es den Patient*innen?

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer antiviralen und anti-inflammatorischen, prophylaktischen Therapie zur Bekämpfung von verschiedenen Coronavireninfektionen.

Neben Impfstoffen gehören antivirale Medikamente zu den effektivsten Mitteln, die man gegen Infektionskrankheiten wie COVID-19 einsetzen kann. Bei komplett neu auftretenden Krankheitserregern besteht das Problem, dass vorhandene Medikamente meist nicht wirken. Außerdem werden antivirale Medikamente oft zu spät verabreicht und werden erst dann gegeben, wenn durch die Virusinfektion bereits Entzündungsreaktionen im Körper stattfinden.

Wie ist der aktuelle Stand?

Das Projekt baut auf Erkenntnissen von teils seit 2015 (gemeinsames Projekt des Max-Planck Instituts für Psychiatrie, München und des Lead-Discovery Centers, Dortmund) und 2020 (BMBF: „Proteostasis as target for SARS-CoV-2 antivirals (ProteoCoV)“; Dr. Nils Gassen und PD Dr. Marcel A. Müller – siehe auch Gassen et al. 2021) laufenden Projekten auf und startet voraussichtlich im Oktober 2021.

Gassen NC, Niemeyer D, Muth D, Corman VM, Martinelli S, Gassen A, et al. SKP2 attenuates autophagy through Beclin1-ubiquitination and its inhibition reduces MERS-Coronavirus infection. Nat Commun. 18 2019;10(1):5770.
Gassen NC, Papies J, Bajaj T, Emanuel J, Dethloff F, Chua RL, et al. SARS-CoV-2-mediated dysregulation of metabolism and autophagy uncovers host-targeting antivirals. Nat Commun. 21 2021;12(1):3818.

Lead-PI: Dr. Nils Gassen, Klinikum für Psychiatrie, Uniklinikum Bonn
PI: PD Dr. Marcel Müller, Institut für Virologie, Universitätsmedizin Berlin, Charité
PI: Dr. Jakob Trimpert, Institut für Virologie, Freie Universität Berlin
Industrieller Partner: Lead Discovery Center, Dortmund

Grafik: Zeitlicher Verlauf der SARS-CoV-2 Infektion

Abb.: Zeitlicher Verlauf der SARS-CoV-2-Infektion und die möglichen Behandlungsansätze. (© Jan Papies, Charité Berlin)

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