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Molekulare Pinzette gegen HIV, Herpes und HCV

Virologen der Universitäten Ulm und Pennsylvania setzen eine „molekulare Pinzette“ gegen das HI-Virus ein. Das an der Universität Duisburg-Essen entwickelte Molekül CLR01 greift den Erreger an und blockiert auch im Sperma enthaltene Infektionsverstärker. Die Forscher hoffen, dass auf CLR01 basierende Vaginalgels Frauen vor einer HIV-Infektion schützen können. Die „Pinzette“ soll auch bei anderen sexuell übertragbaren Viren wie Herpes oder Hepatitis C wirken.

So funktioniert die molekularen Pinzette bei AIDS
Deutsche und US-amerikanische Forscher entwickelten einen neuen Ansatz für Mikrobizide: die molekulare Pinzette gegen HIV.

In Mikrobizide zur Verhinderung von Virus-Infektionen werden seit geraumer Zeit große Hoffungen gesetzt. Sie sollen vor allem den Kampf gegen HIV/AIDS unterstützen, indem sie Frauen in Form von Vaginalgels auch dann vor einer Infektion schützen, wenn deren Sexualpartner kein Kondom verwendet. Die bisherigen Praxistests waren allerdings von bescheidenem Erfolg gekrönt.

Nun stellen deutsche und US-amerikanische Virologen einen neuen Ansatz vor: Eine von der Universität Duisburg-Essen (UDE) entwickelte „molekulare Pinzette“, die im im Fachjournal eLife am 18. August präsentiert wurde, attackiert einerseits HIV und andere sexuell übertragbare Viren an, andererseits blockiert sie im Sperma enthaltene Infektionsverstärker.

„Molekulare Pinzette“ blockiert HIV-verstärkende Wirkung der Semen Enhancer of Virus Infection (SEVI)

Eiweißbruchstücke, die stäbchenartige Fibrillen im Sperma ausbilden, dürften bei durch Geschlechtsverkehr entstehenden Neuinfektionen mit HIV eine große Rolle spielen. Im Jahr 2007 entdeckten die Ulmer Virologen Jan Münch und Frank Kirchhoff mit dem „Semen Enhancer of Virus Infection“ (SEVI) ein „Klebestäbchen“, das Erregerpartikel bindet und die Anheftung von Viren an die Zielzelle erleichtert. Mit einer geringen Anzahl an Viruspartikel kann so eine Zelle infizieret werden.

Münch und der US-amerikanische Fibrillen-Forscher James Shorter setzen mit ihren Teams eine „molekulare Pinzette“ ein, welche die HIV-verstärkende Wirkung der Klebestäbchen blockiert, indem sie die Bildung von Virion-Amyloid-Komplexen verhindert und reife Fibrillen zerstört. Die „Pinzette“ greift dabei Reste der Aminosäuren Lysin und Arginin an. Darüber hinaus bricht das Molekül CLR01 die Virenmembran auf, wodurch der Erreger nicht mehr infektiös ist.

Umfassendes Einsatzgebiet

In ihrer Studie wiesen die Forscher den Effekt bei HIV und weiteren sexuell übertragbaren Viren wie Herpes und Hepatitis C nach. CLR01 lasse sich vielleicht auch gegen die Virenhüllen von Influenzaerregern und Ebola einsetzen, mutmaßen die Wissenschaftler.

Ein auf CLR01 basierendes Mikrobizid wäre demnach in der Lage, das Virus selbst zu bekämpfen und zudem die Amyloidfibrillen zu blockieren. Diese Doppelstrategie lässt die vermutung zu, dass CLR01, welches für klinische Tests einfach und kostengünstig synthetisiert werden kann, effektiver als bisherige Mikrobizide wirken könnte.

Thomas Schrader von der Universität Duisburg-Essen, einer der Entdecker der molekularen Pinzette, setzte CLR01 zunächst gegen Morbus Alzheimer im Mausmodell ein. Wie Schrader waren Wissenschaftler verschiedener deutscher Universitäten und aus den USA (University of Pennsylvania, University of California) an der Veröffentlichung beteiligt. Die bisherigen Arbeiten wurden unter anderem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Volkswagen Stiftung unterstützt.

Edina Lump, Laura M. Castellano, Christoph Meier, Janine Seeliger, Nelli Erwin, Benjamin Sperlich, Christina M. Stürzel, Shariq Usmani, Rebecca M. Hammond, Jens von
Einem, Gisa Gerold, Florian Kreppel, Kenny Bravo-Rodriguez, Thomas Pietschmann, Veronica M. Holmes, David Palesch, Onofrio Zirafi, Drew Weissman, Andrea Sowislok,
Burkhard Wettig, Christian Heid, Frank Kirchhoff, Tanja Weil, Frank-Gerrit Klärner, Thomas Schrader, Gal Bitan, Elsa Sanchez-Garcia, Roland Winter, James Shorter, Jan Münch
A molecular tweezer antagonizes seminal amyloids and HIV infection
eLife 2015;4:e05397, Published August 18, 2015, http://dx.doi.org/10.7554/eLife.05397

Quelle: Universität Ulm, Universität Duisburg-Essen

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