SARS-CoV-2-Infektionsabwehr: Spray mit Bananeneiweiß aus Steyr
Kaugummi, Spray oder Zahnpasta – Hauptsache, Mannose-bindendes Lektin (MBL) ist drin. Zwei findige Naturwissenschaftler aus Steyr entdeckten in der Banane ein potentes Eiweiß, das SARS-CoV-2 den Garaus macht: Innerhalb weniger Minuten reduzierte MBL eine Million Viren auf maximal zehn, wie eine Versuchsreihe in Graz zeigte. Dr. Martin Schifko (re. im Bild) und Prof. Dr. Alireza Eslamian (li.), so der Name der beiden, gründeten die Firma Immune Technology Steyr (ITS), das Land OÖ unterstützte. Nun sind sie auf der Suche nach Investoren. Mediziner wie Univ.-Prof. Dr. Bernd Lamprecht vom Kepler Universitätsklinikum Linz sprechen von „interessanten, vielversprechenden Daten“.
Die Ergebnisse der Tests im Hochsicherheitslabor würden „eine klare Sprache“ sprechen. Mehr noch, ITS lasse die SARS-CoV-2-Masken fallen, wie es kürzlich in einer Aussendung des Unternehmens durchaus selbstbewusst heißt. Nicht ohne Grund – Univ.-Prof. Dr. Kurt Zatloukal, Diagnostik- und Forschungsinstitut für Pathologie, Medizinische Universität Graz, erklärt die Versuchsreihen: Insgesamt 36 Probe-Ansätze (inklusive Positiv- und Negativkontrolle) wiesen nach, dass mit dem rekombinanten (biotechnologisch hergestellten) Bananenlektin, kurz BanLec, die Viren nicht nur effizient neutralisiert werden, sondern sogar Desinfektionsstatus erreicht wird.
Zuerst wurden die Viren mit Banlec bebrütet, und zwar in drei unterschiedlichen Konzentrationen – 150 µg/ml, 200 µg/ml und 250 µg/ml. Danach fügte das Team Primaten-Zellen (Vero-Zellen) zu diesen drei Ansätzen aus SARS-CoV-2 und BanLec hinzu und inkubierte sie für fünf, 15, 30 und 60 Minuten. Jedes dieser Experimente wurde jeweils dreimal durchgeführt. Als Positivkontrolle dienten Primaten-Zellen mit SARS-CoV-2 ohne BanLec und als Negativkontrolle eine Bebrütung mit einer Scheinprobe.
Desinfektionsstatus nach fünf und 15 Minuten
Nach den vier unterschiedlichen Inkubationszeiten analysierten die Forscher die Ansätze auf Virus-RNA und verglichen sie. Dabei zeigte sich, dass die Virus-RNA-Menge in der Testprobe mit SARS-CoV-2 und BanLec schon nach fünf und 15 Minuten nur geringfügig höher als in einer Negativkontrolle war. Gleichzeitig war der RNA-Spiegel in der Positivkontrolle erheblich höher als in der Testprobe.
„Das belegt, dass rekombinantes BanLec die Infektion von Zielzellen (Vero, Primat) auch innerhalb des sehr kurzen Zeitrahmens höchst effizient hemmen kann“, resümiert Zatloukal, die Testergebnisse hätten eine Inaktivierung von SARS-CoV-2 erreicht, wie sie für „Desinfektionsverfahren“ erforderlich sei.
Wie alles begann – am Anfang war die Literaturrecherche
Doch wie kommt einer auf die Idee, Bananeneiweiß gegen Corona zu untersuchen? „Wir haben uns während des ersten Lockdowns aus reiner Neugier intensiv mit dem Virus beschäftigt, um Wege zu finden, wie man diese stoppen kann“, erinnert sich ITS-Gründer und ITS-CFO Martin Schifko. Dass Lektine generell – und BanLec im Speziellen – das Andocken und Eindringen von SARS-CoV-2 in Zellen verhindern, haben er und sein Kollege ITS-CTO Prof. Alireza Eslamian durch Literaturrecherche herausgefunden. Die Forscher haben nicht nur die Idee für eine neuartige physikalische Methode zur Abscheidung von SARS-CoV-2 entwickelt, sondern auch zum Schutz menschlicher Zellen vor Ansteckung.
Aber auch König Zufall spielte eine Rolle, dass mit dem promovierten Mathematiker Schifko und dem ebenfalls promovierten Maschinenbauer Eslamian zwei Naturwissenschaftler einen Weg zur Neutralisierung des Virus gefunden haben. „Während ich ausführlich wissenschaftliche Literatur studiert habe, um zu verstehen, wie das Virus gebaut ist und wie es in Zellen eindringt, bin ich auf eine erstaunliche Geschichte über ein altes Ehepaar auf einem Kreuzfahrtschiff gestoßen“, erzählt Eslamian. Obwohl die gesamte Besatzung und alle Passagiere angesteckt waren, seien die beiden negativ und ohne Symptome geblieben – hatten aber Antikörper. „Das war ein Aha-Effekt, der mir gezeigt hat“, fährt der Maschinenbauer fort, dass es einen körpereigenen Schutzmechanismus gegen das Virus geben müsse.
Was den Iran und Finnland verbindet
Weitere, nunmehr sehr zielgerichtete Recherchen hätten ergeben, dass sogenanntes „Mannose-bindendes Lektin“ – ein in der Leber gebildeter Teil des angeborenen Immunsystems von Säugetieren – die Infektion abgewehrt haben dürfte. „Dass ausgerechnet Menschen in meinem Geburtsland Iran und in Finnland bis zu zehnfach höhere MBL-Werte im Blut haben als etwa in Österreich, konnten wir uns zunächst nicht erklären“, sagt Eslamian.
Die Forscher entdeckten eine – im ersten Moment kaum erkennbare – Parallele zwischen den beiden Ländern: Mit Kurkuma, Ingwer, Tomaten, Nüssen, Humus oder Bohnen und grünen Erbsen seien „da wie dort“ Lebensmittel mit hohem MBL-Anteil wichtiger Teil des Speiseplans. Das grundsätzlich in Samen, Körnern, Blättern, Rinden und Schalen enthaltene Lektin rege die Produktion von MBL in der Leber an und bindet sich an die namensgebende Mannose.
Dieser Zuckerbaustein sei häufig Bestandteil von Zellmembranen und kommt etwa auch in Oberflächenrezeptoren von HI-, Hepatitis-C-, Influenza- oder Corona-Viren vor. Indem MBL an diese Viren andockt, verhindert es deren Eindringen in die Wirtszelle und eine Infektion.
Suche nach Entwicklungspartnern für Marktreife
Der nächste Schritt: Da im Handel nur rekombinantes (biotechnologisch hergestelltes) MBL in ausreichenden Mengen und zur Verwendung in Medizinprodukten zu vertretbaren Preisen verfügbar sei, hat die junge Firma ihre Versuche mit dem MBL BanLec durchgeführt. Das Bananeneiweiß BanLec gilt als starker Inhibitor der HIV-Replikation. Durch die Versuchsreihe im Grazer Labor sei nunmehr auch die Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2 belegt.
Schifko und Eslamian hätten gewissermaßen in einem „Engineering-Prozess“ einen Schutzmechanismus für menschliche Zellen gesucht, in MBL gefunden und nachgewiesen, bringt ITS-CEO Mag. Peter Weigl (2. von li. im Bild) auf den Punkt, warum man nun Entwicklungspartner und Investoren sucht: „Jetzt brauchen wir von einem Pharmazieunternehmen Unterstützung, um ein Medizinprodukt auf den Markt zu bringen, das rasch effektiven Schutz aufbaut und die FFP-2-Maske ergänzt und im Idealfall überflüssig macht.“
Naheliegend sei es, BanLec in geringen Dosen entweder Kaugummis, Lutschtabletten und Zahnpasta beizumengen oder es in Form eines Mund-Nasen-Sprays zu verabreichen – damit sollte für mehrere Stunden ein Schutz vor Ansteckung aufgebaut werden können. Gesucht würden Partner, die alle nötigen rechtlichen, medizinischen und produktionstechnischen Rahmenbedingungen klären, „damit wir rasch eine effiziente Produktion auf Schiene bringen können“.
Lamprecht: „Beachtliche Fortschritte“
Dem jungen Unternehmen sei es dank Förderungen durch das Land OÖ und die FFG (Österreichische Forschungsförderungs GmbH) binnen weniger Monate gelungen, die Marktfähigkeit einer Idee durch Kooperation mit einer Forschungs- und Entwicklungseinrichtung abzusichern. Dazu betont Prim. Priv.-Doz. Dr. Bernd Lamprecht, Vorstand der Klinik für Lungenheilkunde am Kepler Universitätsklinikum Linz (KUK): Die Zusammenarbeit von ITS mit dem Diagnostik- und Forschungsinstitut für Pathologie von Prof. Zatloukal habe „interessante und vielversprechende Daten“ geliefert. Jetzt gehe es darum, die dabei erzielten „beachtlichen Fortschritte“ in der medizinischen Praxis anwendbar zu machen.
Potenzial auch für therapeutische Zwecke oder als Impf-Adjuvans?
Das Forschen gehe übrigens „mit unverminderter Energie“ weiter, sagt Schifko abschließend, „wir sehen enormes Potenzial in der Entwicklung von MBL-Aerosolsprays als Therapie für Erkrankte“. Derzeit werde sogar eine Verbesserung der Impfwirkung für alte und immunschwache Patienten durch einen Adjuvans-Effekt durch MBL-Komplexe geprüft.
Foto: Das Management-Team von Immune Technology Steyr. Von li.: ITS-CTO Prof. Alireza Eslamian, ITS-CEO Peter Weigl, ITS-CMO Ursula Weigl und ITS-Gründer und -CFO Dr. Martin Schifko vor dem Kepler Universitätsklinikum Linz (KUK).
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