Die Forscher identifizieren mögliche Coronavirus-Impfstoffe und therapeutische Ziele

By | März 10, 2020

Forscher zeigen, dass Antikörper, die das SARS verursachende Virus neutralisieren können, in Laborstudien die Infektionsrate des neuen Coronavirus verringern können. Sie verwenden auch ein zugelassenes Medikament, um den Eintritt von Viren in Zellen zu reduzieren.

Mit COVID-19-Fällen von mehr als 110,000 suchen Forscher nach Wegen, um neue Virusinfektionen zu verhindern.

Das neue Coronavirus namens SARS-CoV-2 weist starke Ähnlichkeiten mit anderen Viren der Coronavirus-Familie auf, insbesondere mit solchen, die SARS und MERS verursachen.

Kürzlich erschienen in der Zeitschrift Cell zwei neue Artikel, in denen untersucht wurde, wie SARS-CoV-2 Zellen infiziert.

Wie genau dringt das Virus in die Zellen ein und warum ist es wichtig, dies zu wissen?

Das Verständnis der Zielmoleküle, die den Eintritt von Viren in Zellen erleichtern, ist von größter Bedeutung, um herauszufinden, wie dieser Prozess gestoppt werden kann.

Beide Dokumente berichten, dass SARS-CoV-2 denselben Viruseintrittsmechanismus verwendet wie der SARS-Virus (SARS-CoV).

Noch wichtiger ist, dass beide Forscherteams nach Möglichkeiten suchten, diesen Prozess zu unterbrechen, indem sie einen Enzyminhibitor und Antikörper gegen das SARS-Virus verwendeten.

Die Forscher identifizieren mögliche Coronavirus-Impfstoffe und therapeutische Ziele

Die Forscher identifizieren mögliche Coronavirus-Impfstoffe und therapeutische Ziele

Coronavirus-Infektionsweg

Das neue Coronavirus SARS-CoV-2 ist eine Art von Virus, das als umhülltes RNA-Virus bezeichnet wird.

Dies bedeutet, dass sein genetisches Material in einzelsträngigen RNA-Molekülen kodiert ist, die von einer Zellmembran umgeben sind, die der zuletzt infizierten Zelle entnommen wurde.

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Wenn umhüllte Viren eine Zelle infizieren, geschieht dies in zwei Schritten.

Der erste Schritt besteht darin, eine Verbindung zu einem Rezeptor auf der Oberfläche der Zielzelle herzustellen. Die zweite ist die Fusion mit einer Zellmembran, entweder auf der Zelloberfläche oder an einem inneren Ort.

Im Fall von Coronaviren erfordert der erste Schritt, dass bestimmte Proteine ​​in der Virushülle, sogenannte Spike (S) -Proteine, einer biochemischen Modifikation unterzogen werden. Dieser Schritt wird als Priming des S-Proteins bezeichnet.

Die für die Herstellung von Protein S verantwortlichen Enzyme sind potenzielle therapeutische Ziele, da die Hemmung seines Mechanismus verhindern kann, dass ein Virus in eine Zelle eindringt.

"Die Aufklärung der zellulären Faktoren, die SARS-CoV-2 für den Eintritt verwendet, könnte Informationen über die Übertragung von Viren liefern und therapeutische Ziele aufdecken", schreiben die Autoren in einem der neuen Artikel in Cell.

Hauptautor der Studie ist Stefan Pöhlmann, Professor für Infektionsbiologie an der Georg-August-Universität und Leiter der Abteilung Infektionsbiologie am Deutschen Primatenzentrum, beide in Göttingen.

Pöhlmann und Kollegen zeigen Hinweise darauf, dass SARS-CoV-2-Protein S an denselben Rezeptor wie SARS-Virusprotein S bindet. Der Rezeptor wird Angiotensin-Converting-Enzym 2 oder ACE2 genannt.

Tatsächlich hatte ein früherer Artikel in der Zeitschrift Nature bereits ACE2 als Rezeptor impliziert, der es SARS-CoV-2 ermöglicht, Zellen zu infizieren.

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Pöhlmann und das Team lieferten nicht nur zusätzliche Belege für die Rolle von ACE2, sondern stellten auch fest, dass das neue Coronavirus S-Protein wie SARS-CoV ein Enzym namens TMPRSS2 verwendet, um das S-Protein zu aktivieren.

Wichtig ist, dass sie zeigten, dass "Camostatmesylat, ein Inhibitor von TMPRSS2, die SARS-CoV-2-Infektion von Lungenzellen blockiert".

Camostatmesylat ist ein in Japan zugelassenes Medikament zur Behandlung von Pankreatitis. Die Autoren erklären im Artikel:

"Diese Verbindung oder solche, die mit einer möglicherweise erhöhten antiviralen Aktivität zusammenhängen, könnten für eine Behandlung in Betracht gezogen werden, die bei mit SARS-CoV-2 infizierten Patienten nicht angezeigt ist."

Auf dem Weg zu einem SARS-CoV-2-Impfstoff

Pöhlmann und Kollegen untersuchten auch, ob Antikörper, die von Personen produziert wurden, bei denen zuvor SARS diagnostiziert worden war, den Eintritt des SARS-CoV-2-Virus in Zellen verhindern würden.

Sie fanden heraus, dass Antikörper gegen das SARS-CoV S-Protein reduzierten, wie gut ein Labormodellvirus mit dem SARS-CoV-2 S-Protein Zellen infizieren konnte. Sie sahen auch ähnliche Ergebnisse mit Antikörpern gegen S-Proteine, die in Kaninchen produziert wurden.

"Obwohl die Bestätigung mit infektiösen Viren noch aussteht, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Neutralisierung von Antikörperreaktionen gegen SARS-S einen gewissen Schutz gegen SARS-CoV-2-Infektionen bieten kann, was Auswirkungen auf die Ausbruchskontrolle haben kann." Schreiben Sie den Computer in das Dokument.

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Pöhlmann und seine Kollegen sind jedoch nicht die einzigen, die das Potenzial der Verwendung von Antikörpern gegen SARS als Impfstoff gegen SARS-CoV-2 untersuchen.

David Veesler, Assistenzprofessor für Biochemie an der University of Washington in Seattle, liefert in einem in Cell veröffentlichten Artikel weitere Beweise dafür, dass das Virus über ACE2 in Zielzellen eindringt.

Zusammen mit seinen Kollegen untersuchte er auch Antikörper gegen SARS-Protein-S-Fragmente, um mögliche Impfstoffe zu identifizieren.

Das Team zeigte, dass das Antikörperserum von vier verschiedenen Mäusen die Infektion mit einem Labormodellvirus, das SARS-CoV-2 S enthält, um 90% reduzieren kann.

Bevor jedoch ein dringend benötigter SARS-CoV-2-Impfstoff verfügbar ist, sind weitere Tests erforderlich.

Klinische Studien zum Nachweis von Sicherheit und Wirksamkeit bilden die Grundlage für die Entwicklung dieser Impfstoffkandidaten zu sicheren Produkten.

In Europa gab die Europäische Arzneimittel-Agentur im vergangenen Monat bekannt, dass sie "konkrete Schritte unternimmt, um die Entwicklung und Verfügbarkeit von Arzneimitteln zur Behandlung und Vorbeugung des neuen Coronavirus zu beschleunigen".

In den USA arbeitet das Ministerium für Gesundheit und menschliche Dienste mit Janssen Research and Development, einem Teil des Pharmaunternehmens Johnson & Johnson, zusammen, um einen Impfstoff gegen SARS-CoV-2 zu entwickeln. Eine klinische Studie, die vom Nationalen Institut für Allergien und Infektionskrankheiten gesponsert wird, wird ebenfalls mit einem neuartigen Impfstoff auf RNA-Basis durchgeführt.

Autor: Redaktion

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