© Massachusetts Institute of TechnologyUnter dem Mikroskop zeigt sich die erfolgreiche Anwendung des DRACO-Medikaments gegen Virusinfektionen - hier am Beispiel von Rhinoviren, die etwa für gewöhnliche Erkältungen verantwortlich sind und menschliche Zellen abtöten. Während das DRACO uninfizierte Zellen (oben rechts) nicht beschädigt und nur infizierte den programmierten Zelltod aufzwingt, heilt es die infizierte Zellpopulation (unten rechts).
Cambridge/ USA - Während Antibiotika wie Penicillin gegen bakterielle Infekte helfen, sind sie jedoch gegen Virusinfektionen wirkungslos. Angesichts eines neu entwickelten Medikaments zeigen sich US-Wissenschaftler nun hoffnungsvoll, bald nahezu jede Form viraler Infekte, von der gewöhnlichen Erkältung über Grippe bis hin zu tödlichen hämorrhagischen Fiebererkrankungen wie Ebola und SARS heilen zu können.
Wie das Team um Todd Rider, Scott Wick, Christina Zook, Tara Boettcher, Jennifer Pancoast und Benjamin Zusman vom "Lincoln Laboratory" am "Massachusetts Institute of Technology" (MIT) im Fachmagazin PLoS ONE berichten, könne das Medikament Zellen identifizieren, die mit jeglicher Art von Virus infiziert sind, diese Zellen gezielt abtöten und so die Infektion unterbinden.
Bislang haben die Mediziner das Mittel an 15 Virusarten getestet und festgestellt, dass es gegen alle diese Erreger erfolgreich ist, darunter auch Rhinoviren der gewöhnlichen Grippe, H1N1, ein Magenvirus, Erreger von Polio, Denguefieber und zahlreiche andere Erreger hämorrhagischer Fiebererkrankungen.
Das Medikament wirkt, indem es eine bestimmte Form von RNS (RNA) in den infizierten Zellen attackiert: "Theoretisch sollte es gegen jegliche Form von Viren wirken", so Rider. Da es ein derart breites Spektrum abdeckt, könnten es sogar gegen relativ neue Viren, wie beispielsweise die 2003 ausgebrochene Infektionskrankheit SARS helfen.
© Massachusetts Institute of Technology Auch mit dem hämorrhagische Fiebererkrankungen auslösende Viren befallenen Affenzellen (unten), werden von DRACO abgetötet, während gesunde Zellen (oben) keinerlei Schaden nehmen.
Zwar gibt es bislang schon Medikamente gegen Virusinfektionen, die etwa zur Kontrolle von HIV-Infektionen angewendet werden, doch sind diese meist auch sehr anfällig für Gegenmaßnahmen der Viren.
Vorbild für die neue sogenannte DRACOs-Methode (Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizers), war das Abwehrsystem der Zellen selbst: Werden diese von Viren infiziert, so übernehmen die Viren die Zellmaschinerie und nutzt diese fortan, um Kopien von sich selbst anzufertigen und diese zu verbreiten. Während dieses Vorgangs erzeugen die Viren lange Stränge von doppelsträngiger RNA, sogenannte dsRNA, wie sie normalerweise nicht in menschlichen oder tierischen Zellen vorkommen.
Als Teil ihres natürlichen Abwehrmechanismus gegen Virusinfektionen, verfügen menschliche Zellen über Proteine, die sich nun an diese dsRNA ankoppeln und dadurch eine Kettenreaktion verursachen, die den Virus daran hindern, sich weiterhin selbst zu reproduzieren. Viele Vieren sind allerdings in der Lage, diesen körpereigenen Abwehrmechanismus auszutricksen, in dem sie genau diese Kettenreaktion verhindern.
Rider und seine Kollegen kombinierten nun ein sich an die dsRNA koppelndes Protein mit einem anderen Protein, das in Zellen einen sogenannten programmierten Zelltod (Apoptosis) auslöst, wie er auch stattfindet, wenn eine Zelle krebsartig wird. Somit befiehlt DRACO sozusagen der mit der viralen dsRNA befallenen Zelle den eigenen Selbstmord. Findet DRACI in einer Zelle keine dsRNA, so lässt er diese völlig unbeschadet zurück. "Während Viren für gewöhnlich sehr gut darin sind, gegen nahezu alle bislang erdachten Gegenmaßnahmen eine Widerstandsfähigkeit zu entwickeln, so ist es sehr schwer vorstellbar, dass dies den Viren auch gegenüber DRACO gelingen wird", zeigt sich Karla Kirkegaard von der "Stanford University" von Ridders Idee der Kombination der beiden Eigenschaften ebenso überzeugt wie fasziniert.
Bislang waren sämtliche Tests an menschlichen und tierischen Zellen im Labor erfolgreich. In einem ersten Tierversuch an Mäusen gelang es den Wissenschaftlern sogar, Mäuse, die mit dem H1N1-Virus infiziert wurden, von dieser Infektion vollkommen zu heilen. Ebenso zeigte der Versuch, dass DRACO selbst keine toxischen Auswirkungen auf die Tiere hat.
Derzeit testen die Forscher DACO gegen eine Vielzahl weitere Viren an Mäusen und berichten schon jetzt von viel versprechenden Ergebnissen. "Wir hoffen, schon bald auch die Genehmigung für Tests unserer Methode auch an größeren Tieren und schlussendlich auch am Menschen zu bekommen", so Rider.
Quellen: grezwissenschaft-aktuell.de / mit.edu
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