Forschung Covid-19-Erreger mit Köderschwämmen fangen

Ein US-Forschungsteam aus San Diego und aus Boston hat eine Methode entwickelt, die Covid-19 Erreger daran hindert, Wirtszellen zu kapern und sich zu vermehren.

elektronenmikroskopische Aufnahme einer Fresszelle
Bildrechte: imago/Science Photo Library

Wie hindert man Krankheitserreger daran, sich in gesunden Zellen einzunisten und sie als Wirt für die eigene Vermehrung zu benutzen? Man legt Köder aus, die die Krankheitserreger von den gesunden Zellen fernhalten und die außerdem noch dafür sorgen, dass sich die Viren nicht weiter vermehren. Diese Methode ist nicht neu, aber noch neu im Zusammenhang mit Covid-19-Erregern. Bislang arbeitete die Forschung daran, mit Makrophagen-Nanoschwämmen Sepsis-Therapien zu entwickeln. Jetzt entwickelt ein US-Forschungsteam so genannte "Nanoschwämme", die Covid-19-Erreger von gesunden Zellen fernhalten sollen.

Mit Speck fängt man Mäuse - biomimetische Köder fangen Viren

Liangfang Zhang, Professor für Nanotechnik, erklärt das Prinzip der Nanoschwammtechnik so: "Traditionell tauchen Arzneimittelentwickler für Infektionskrankheiten tief in die Details des Erregers ein, um Angriffspunkte für Medikamente zu finden. Unser Ansatz ist anders. Wir müssen nur wissen, was die Zielzellen sind und zielen dann darauf ab, die Zielzellen zu schützen, indem wir biomimetische Köder erzeugen."

Wie kann man sich das vorstellen?

Die Covid-19-Nanoschwämme sind tausendmal kleiner als ein menschliches Haar breit ist. Sie bestehen aus einem Polymer-Kern, der mit Zellmembranen beschichtet ist. Diese Zellmembranen wurden aus speziellen Lungenepithelzellen oder Makrophagenzellen extrahiert. Sie sind mit den gleichen Proteinrezeptoren beschichtet wie die Zellen, für die sich sie ausgeben - und ähneln den Rezeptoren, über die Sars-Cov-2-Viren sonst in den Körper eindringen.

Auf diese Weise locken die Schwämme Covid-19-Erreger in falsche Zellen, in denen sie sich nicht mehr vermehren können. Praktisch könnte das bei der Covid-19-Therapie so aussehen, dass man die die Lunge mit einer Milliarde winzigen Nanoschwämmen flutet, die das Virus von gesunden Zellen wegziehen. Entweder direkt über die Lunge bei intubierten Patienten, über einen Inhalator wie bei Asthmatikern, oder intravenös. Bindet sich ein Virus an einen Schwamm, verliert es seine Lebensfähigkeit und ist nicht mehr infektiös. Stattdessen wird es von unseren eigenen Immunzellen aufgenommen und verdaut, hofft Forscher Zhang. Ob es so weit kommt und wann, ist noch unklar.

An welcher Stelle der Forschung steht das Covid-19-Köder-Prinzip?

Erprobt wurde das Prinzip den Forschern zufolge bislang nur in verschiedenen Zellkulturen. Mit Erfolg - bei einer Konzentration von fünf Milligramm pro Milliliter hemmten die mit Lungenzellmembranen umhüllten Schwämme 93 Prozent der viralen Infektiosität von SARS-CoV-2. Die mit Makrophagen umhüllten Schwämme nahmen den Erregern immerhin noch 88 Prozent ihrer Infektiosität. In den kommenden Monaten soll die Methode zunächst an Tiermodellen getestet werden.

lfw

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