Eine Welt ohne Grippe: Lang wirkendes Medikament blockt Influenza A

Von nervig bis lebensgefährlich, zuweilen sogar tödlich: Eine Grippeinfektion ist minimum eine unangenehme Angelegenheit, kann aber auch wirklich gefährlich werden und in Extremfällen sogar zum Tod führen. Um ihr zu entgehen, lassen sich viele Menschen einmal pro Jahr impfen. Nun stelle man sich eine Welt vor, in der diese Impfungen nicht mehr nötig sind, Grippe-Erkrankungen weitestgehend nicht mehr auftreten und wenn sie es doch tun mittels eines Medikaments in Windeseile überstanden wären. Forscher:innen von Scripps Research und dem Albert Einstein College of Medicine arbeiten an einem Wirkstoff, der genau das wahrmachen soll.

Nie wieder Grippe?

Das Team hat Moleküle entdeckt, die genau das erreichen und in Zukunft eingesetzt werden könnten, um jede Mutation des Grippevirus bereits im ersten Stadium der Infektion zu blockieren und so quasi eine Art biologisches Kraftfeld zu erschaffen, das eine Langzeit-Immunität gegen das Virus bewirkt.

“We’re trying to target the very first stage of influenza infection since it would be better to prevent infection in the first place, but these molecules could also be used to inhibit the spread of the virus after one’s infected”, erklärt Ian Wilson von Scripps Research.

Medikament statt Impfung

Das beste Mittel gegen die Grippe sind derzeit Impfungen, die allerdings keine Garantie sind, nicht zu erkranken. Der Hang des Virus, jedes Jahr aufs Neue zu mutieren, erfordert so gut wie jedes Jahr Anpassungen der Impfungen — es handelt sich quasi um das Sinnbild einer Sisyphos-Arbeit. Wenn ein Mensch dennoch an der Grippe erkrankt, löst selbst eine vergleichsweise milde Infektion eine Immunantwort aus, die insbesondere für alte Menschen oder solche mit Risikofaktoren gefährlich werden kann.

Das Medikament, an dem die Forscher:innen arbeiten, greift ein Protein auf der Oberfläche von Influenza-A-Viren an und verhindert, dass das Virus sich an Zellen im Atemtrakt binden kann. Die Arbeit des Teams basiert auf der vorherigen Entdeckung eines kleinen Moleküls namens F0045(S), das sich an Influenza-A-Viren binden kann. Dieses Molekül bindet mit relativ geringer Effizienz an das Virus. Die Forscher:innen fanden aber heraus, dass sie die chemische Grundstruktur dieses Moleküls nutzen können, um Moleküle zu erschaffen, die mit 100-prozentiger Erfolgsquote an das Virus andocken können.

Wirkstoffsuche per Software

Unter Einsatz eines Tools, das chemische Änderungen an Molekülen simulieren kann, bauten die Forscher:innen dann eine Bibliothek voller potentieller Moleküle, die durch Veränderungen der Struktur von F0045(S) erschaffen werden könnten. Darunter waren auch die beiden Moleküle 4(R) and 6(R), die beide über deutlich bessere Bindungseigenschaften verfügten.

“We showed that these inhibitors bind much more tightly to the viral antigen hemagglutinin than the original lead molecule did. By using click-chemistry, we basically extended the compounds’ ability to interact with influenza by making them target additional pockets on the antigen surface”, erklärt Ian Wilson, der ebenfalls bei Scripps Research beschäftigt ist.

Das Team fand heraus, dass das 6(R)-Molekül sich besonders effizient und sicher an sein Ziel in der Zellstruktur des Virus binden kann – und zwar 200 Mal so gut wie F0045(S). Außerdem handelt es sich um ein nicht giftiges Molekül, sodass davon ausgegangen werden kann, dass sowohl Effizienz als auch die Sicherheit gegeben ist. Es handelt sich damit bei 6(R) um einen vielversprechenden Kandidaten für ein Medikament gegen die Grippe.

Praktische Erprobung in Planung

Ausgehend von dieser Entdeckung nutzten die Forscher:innen 6(R), um einen Wirkstoff zu entwickeln, den sie vorerst “Compound 7” nannten und der noch bessere antivirale Wirkung hat. Nun arbeiten sie daran, diesen weiter zu optimieren, um ihn dann an Tiermodellen testen zu können.

“In terms of potency, it will be hard to improve the molecule any further, but there are many other properties to consider and optimize, for example, pharmacokinetics, metabolism and aqueous solubility”, so Seiya Kitamura vom Albert Einstein College of Medicine.

Das Team wendet außerdem vergleichbare Methoden an, um auch andere Varianten des Influenza-Virus angreifen zu können, darunter auch H5N1, das Virus, das die Vogelgrippe auslöst.

via Scripps Research