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Welt-AIDS-Tag am 1.12.: Neues Testsystem zur Identifizierung von HIV-Hemmstoffen entwickelt

26.11.2010
Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben ein Zelltestsystem entwickelt, mit dem sich einfach und zuverlässig neue Substanzen identifizieren lassen, die die Vermehrung von HI-Viren hemmen.

Mit dieser neuen Technologie können künftig nicht nur große Wirkstoff-Banken, sondern auch Naturstoffe oder pflanzliche Rohextrakte auf ihre antivirale Wirkung hin überprüft werden. Das Verfahren wird in der aktuellen Ausgabe von Antimicrobial Agents and Chemotherapy vorgestellt.

EASY-HIT* ist ein neues Test-Verfahren, das die Wirksamkeit von Hemmstoffen gegen das HI-Virus zuverlässig und einfach prüfen kann. Dieses haben Wissenschaftler vom Institut für Virologie des Helmholtz Zentrums München unter der Leitung von Professor Ruth Brack-Werner entwickelt.

Dafür modifizierten die Forscher menschliche Kulturzellen: sie tragen zum einen natürliche Rezeptoren für den Einlass der HI-Viren in die Zellen und besitzen zudem ein stabil integriertes Reportergen, das die Infektion der Zellen durch rote Fluoreszenz anzeigt – der Grad der HIV-Infektion ist über die Intensität des Fluoreszenz-Signals messbar. Die infizierten Zellkulturen leuchten umso stärker, je effizienter das Virus in die Zellen eindringt bzw. die Bildung von neuen infektiösen Viruspartikeln anregt.

Untersucht man mit EASY-HIT Substanzen auf ihre antivirale Wirkung, zeigt eine Abnahme der Fluoreszenz-Intensität, dass die Testsubstanz die Vermehrung des Virus hemmt und somit einen potentiellen Anti-HIV-Wirkstoff darstellt. Durch eine zweistufige Anordnung des Tests lässt sich feststellen, ob die Substanz in die frühe oder späte Phase der Virus-Vermehrung eingreift. Das Testsystem wurde mit bekannten HIV-Inhibitoren wie Azidothymidin (AZT) und Efavirenz (EFV) validiert. Aus der Wirkstoff-Bank LOPAC1280 und einer Naturstoff-Bank konnten die Wissenschaftler mit Hilfe des neuen Systems fünf neue Substanzen identifizieren, die als mögliche neue Hemmstoffe gegen das HI-Virus weiter untersucht werden.

„Das vielseitige und robuste EASY-HIT-Testsystem soll uns helfen, neue HIV-Angriffsziele zu entdecken und neuartige Hemmstoffquellen zu erschließen“, fasst Dr. Stephan Kremb, Erstautor der Studie, zusammen. Und Professor Ruth Brack-Werner ergänzt: „Wir sehen nicht nur in der Grundlagenforschung, sondern auch für die Pharma-Industrie eine breite Verwendung und möchten so die dringend notwendige Identifizierung und Charakterisierung von neuen HIV-Inhibitoren forcieren.“

Das HI-Virus wurde in den frühen 1980er-Jahren entdeckt und als Auslöser der Immunschwäche-Krankheit AIDS beschrieben. Bislang ist keine Heilung der Infektion möglich. Die vorhandenen Anti-AIDS-Medikamente haben oft unerwünschte Nebenwirkungen, sind sehr teuer oder werden mit der Zeit unwirksam, weil die Viren Resistenzen gegen sie entwickeln. Um neue Wirkstoff-Banken, aber auch Naturstoffe auf ihre Anti-HIV-Aktivität testen zu können, sind zuverlässige und einfach handhabbare Testsysteme vonnöten – „EASY-HIT kann hierzu entscheidend beitragen“, so Brack-Werner.

Weitere Informationen:

*’EASY-HIT’ steht für exploratory assay system for the discovery of HIV inhibitors.

Originalpublikation:
Kremb, S., Helfer, M., Heller, W., Hoffmann, D., Wolff, H., Kleinschmidt, A., Cepok, S., Hemmer, B., Durner, J., Brack-Werner, R.: EASY-HIT: HIV Full-Replication Technology for Broad Discovery of Multiple Classes of HIV Inhibitors. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2010 Dec, Vol 54(12):5257-68. doi:10.1128/AAC.00515-10

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit etwa 30.000 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Prof. Dr. Ruth Brack-Werner
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Virologie, Ingolstädter Landstraße 1 85764 Neuherberg; Tel.: ++49-(0)89-3187-2923, E-Mail: brack@helmholtz-muenchen.de
Ansprechpartner für Medienvertreter:
Sven Winkler
Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstraße 1 85764 Neuherberg; Tel. 089-3187-3946, Fax 089-3187-3324, E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Sven Winkler | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
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