Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pharmakologie - Bremse für das Ebola-Virus

27.02.2015

Um in die Wirtszellen zu gelangen, spannt das tödliche Ebola-Virus die Zellmaschinerie ein – unter anderem bestimmte Calcium-Kanäle der Zellwand. Die lassen sich mit einem Wirkstoff blocken, was im Tiermodell die Infektion stoppt.

Erst kürzlich kamen auch gute Nachrichten aus den Staaten Westafrikas, in denen das tödliche Ebola-Virus wütet. In den drei am stärksten betroffenen Ländern ist die Zahl der Neuinfektionen gesunken, den jüngsten Ausbruch in Mali erklärt die Weltgesundheitsorganisation WHO offiziell für beendet. Doch die Hoffnung könnte trügerisch sein.

Schließlich hat ein Ausbruch noch nie so lange gedauert wie der jetzige, noch nie ein so großes Gebiet betroffen. Und noch immer verläuft in diesen Ländern die Mehrzahl der Infektionen tödlich. Ein zugelassenes Medikament gegen Ebola gibt es bislang nicht, nur eine Reihe von Wirkstoffkandidaten. Der Erreger löst ein schweres hämorrhagisches Fieber aus, am Ende stehen schwere innere Blutungen und schließlich ein Multiorganversagen.

Wie sich das Virus seinen Weg in den Körper bahnt und anschließend den Stoffwechsel der Wirtszellen ausnutzt, um neue Viruspartikel zu bauen, ist nicht in allen Teilen bekannt. Jetzt ist es einem deutsch-amerikanischen Forscherteam gelungen, dem Bild ein weiteres entscheidendes Detail hinzuzufügen – und damit gleichzeitig einen weiteren Ansatz für eine mögliche Therapie aufzuzeigen. Die Wissenschaftler um die Pharmakologie-Professoren Martin Biel und Christian Wahl von der LMU sowie den Virologen Dr. Robert Davey vom Texas Biomedical Research Institute in San Antonio, USA, berichten davon im renommierten Wissenschaftsblatt Science.

Die Erreger docken zunächst an bestimmte Rezeptoren an der Oberfläche vor allem von Makrophagen, Fresszellen des Immunsystems, an. Das löst eine Kette von Ereignissen aus: Die Zellen umschließen die Viren mit Ausstülpungen und fangen sie so in Vesikeln ein, die wiederum mit anderen Vesikeln, sogenannten Lysosomen, verschmelzen. Bei dieser Fusion spielen bestimmte Ionenkanäle in den Membranen der Vesikel, sogenannte Two Pore Channels (TPCs) , eine wichtige Rolle. Diese Kanäle, so fanden die Forscher jetzt heraus, sind für den Infektionszyklus der Viren unerlässlich. Sie liefern das für den Infektionsweg nötige Calcium-Ionen-Signal. Sind sie blockiert oder defekt, bleiben die Viren in den Vesikeln stecken und der Infektionszyklus wird wirkungsvoll unterbrochen.

Als besonders effektiv erwies sich der Wirkstoff Tetrandrin, ein pflanzliches Alkaloid, das seit Langem in der traditionellen fernöstlichen Medizin Verwendung findet. Tetrandrin verhindert die Infektion von Makrophagen mit Ebola-Viren und zeigt auch therapeutische Wirkung bei Mäusen, bei gleichzeitig vergleichsweise geringer Toxizität. Das konnten die US-Wissenschaftler in Infektionsversuchen in ihren Hochsicherheitslabors in San Antonio nachweisen.

Die Münchner, Spezialisten für Ionenkanäle, haben die Eigenschaften der TPCs und insbesondere die Interaktion dieser Kanäle mit Tetrandrin in den Vesikeln direkt analysiert. Von entscheidender Bedeutung für diese Untersuchungen waren von den Münchnern hergestellte genetische Mausmodelle, denen TPCs fehlen. Teile der Forschungsarbeiten fanden im Rahmen des Exzellenz-Clusters Center for integrated Protein Science Munich (CiPSM) und des Transregio-Sonderforschungsbereiches 152 „Steuerung der Körper-Homöostase durch TRP-Kanal-Module“ statt.

An den TPCs anzusetzen, um das Virus zu bekämpfen, könnte aus Martin Biels Sicht eine vielversprechende pharmakologische Strategie sein. „Wir töten nicht das Virus ab, sondern verhindern, dass es infektiös wird“, sagt der LMU-Forscher. „Wir greifen es also nicht direkt an, sondern gleichsam auf einem Umweg.“ Das verringere die Gefahr, dass die hohe Variabilität der Viren eine therapeutisch eingesetzte Substanz schnell unwirksam werden lasse. Die Münchner Wissenschaftler wollen den Wirkstoff pharmazeutisch-chemisch weiterentwickeln und in seiner Wirkung auf die Ionenkanäle noch besser anpassen. „Ich bin durchaus optimistisch“, sagt Biel. „Die Chancen, dass dabei ein aussichtsreicher Wirkstoff-Kandidat herauskommt, sind groß.“
Science 2015

Publikation:
Two pore channels control Ebolavirus host cell entry and are drug targets for disease treatment
Y. Sakurai, A. A. Kolokoltsov, C.-C. Chen, M. W. Tidwell, W. E. Bauta, N. Klugbauer, C. Grimm, C. Wahl-Schott, M. Biel, R. A. Davey
Science 2014
http://www.sciencemag.org/content/347/6225/995

Kontakt:
Prof. Dr. Martin Biel
Department Pharmazie
Zentrum für Pharmaforschung
Tel.: 0049 89 2180-77328
martin.biel@cup.uni-muenchen.de
http://www.cup.uni-muenchen.de/dept/ph/pharmakologie/biel.php

Prof. Dr. Christian Wahl
Department Pharmazie
Zentrum für Pharmaforschung
Tel.: 0049 89 2180-77654
christian.wahl@cup.uni-muenchen.de
http://www.cup.uni-muenchen.de/dept/ph/pharmakologie/wahl.php

Luise Dirscherl | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie