Riesenmolekül blockiert das Eindringen von Ebolaviren in menschliche Zellen "Superball" gegen Ebola - scinexx | Das Wissensmagazin
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Riesenmolekül blockiert das Eindringen von Ebolaviren in menschliche Zellen

„Superball“ gegen Ebola

Das Riesenmolekül aus Fullerenen vor Ebolaviren © N. Martín und B. Illescas / UCM

Weg versperrt: Forscher haben ein Molekül entwickelt, dass Ebolaviren am Eindringen in menschliche Zellen hindert. Das Riesenmolekül blockiert dafür eine entscheidende Andockstelle auf der Zelloberfläche und versperrt den Viren damit den Weg. In Zellkulturen gelang es bereits, dadurch eine Infektion zu verhindern. Sollte sich dies in Tierversuchen bestätigen, könnte dies den Weg zu einem antiviralen Mittel gegen Ebola ebnen, so die Forscher im Fachmagazin „Nature Chemistry“.

Die Ebola-Epidemie in Westafrika im Jahr 2014 war ein Warnschuss, denn sie demonstrierte, wie wenig die Medizin bisher dieser Krankheit und ihren viralen Erregern entgegensetzen kann. Zwar waren inzwischen erste Impfstoff-Tests erfolgreich. Ein Mittel, mit der sich eine bereits begonnene Infektion bremsen lässt, fehlt jedoch noch.

Hoffnung auf ein neuartiges antivirales Mittel macht nun eine Studie von Nazario Martin von der Complutense Universität Madrid und seinen Kollegen. Denn sie haben ein Molekül konstruiert, das das Eindringen des Ebolavirus in die Zellen verhindern kann. Studien zeigen, dass für diesen Schritt der Ebola-Infektion die sogenannte DC-SIGN Andockstelle an der Oberfläche bestimmter Immunzellen eine entscheidende Rolle spielt.

„Superball“ aus 13 Fullerenen

Um diesen Rezeptor für das Ebolavirus zu blockieren, produzierten Martin und seine Kollegen ein maßgeschneidertes Riesenmolekül aus Fullerenen. Sie überzogen diese aus 60 Kohlenstoffatomen bestehenden Hohlkugeln mit einem Überzug aus angekoppelten Zuckern und verknüpften dann diese angereicherten Fullerene miteinander. So entstand ein aus 13 Fullerenen und 120 Zuckeranhängseln bestehender wasserlöslicher „Superball“.

Der Clou daran: Diese Zuckeranhänge können an den DC-SIGN-Rezeptor binden und ihn komplett für das Ebolavirus blockieren, wie Versuche ergaben. Weil das Virus so gefährlich ist, arbeiteten die Forscher dabei mit harmlosen Trägerviren, auf die sie Oberflächenproteine des Erregers transplantiert hatten. Als sie dieses „gefälschte“ Virus zusammen mit den Fulleren-„Superbällen“ zu Zellkulturen gaben, verhinderten die Riesenmoleküle das Eindringen der Viren in die Zellen.

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Hoffnung auf neue antivirale Mittel

Nach Ansicht der Forscher haben die Riesenmoleküle damit das Potenzial, als antivirales Mittel gegen Ebola eingesetzt zu werden. Zumindest in den Zellkultur-Experimenten erwiesen sich die Moleküle als wirksam gegen Ebola, aber ungiftig für die Zellen. „Dies öffnet die Tür zur Entwicklung neuer Systeme, mit denen wir eine Infektion in den Fällen verhindern können, in denen es keine effektive Therapie gibt, wie bei Ebola der Fall“, sagt Martin.

Noch allerdings muss sich die Wirksamkeit der Riesen-Fullerene im Tierversuch bestätigen. Die Forscher planen deshalb bereits eine Studie mit Mäusen. „Wir werden damit die antivirale Aktivität in vivo untersuchen und auch die Pharmakokinetik“, erklärt Koautor Javier Rojo von der Universität Sevilla. Diese Versuche solle auch klären, welche Variante der verschiedenen „Superbälle“ am wirksamsten ist. (Nature Chemistry, 2015; doi: 10.1038/nchem.2387)

(Universidad Complutense de Madrid, 10.11.2015 – NPO)

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