Zielgesteuerte Elimination von SARS-CoV-2 durch Mikropartikel-basierte hochaffine Virus-Binde-Konjugate

Laufendes Projekt

Neuer Therapieansatz gegen COVID-19

ViKon ist ein überregionales Forschungsprojekt, das eine zielgerichtete Therapie gegen SARS-CoV-2 entwickeln will. Die beteiligten Institutionen verfolgen einen vielversprechenden Ansatz, mit dem das Virus zielgerichtet vom Immunsystem eliminiert werden kann. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen außerdem dazu beitragen, bei möglichen zukünftigen Infektionsausbrüchen mit anderen Erregern rasch neue Therapeutika entwickeln zu können.

Die extrem schnelle Verbreitung von SARS-CoV-2 basiert auf einer starken und hochselektiven Wechselwirkung seines Oberflächenproteins (Spike-Protein) mit dem Angiotensin-konvertierenden Enzym 2 (ACE2) humaner Zellen. Diese starke Interaktion begünstigt die Aufnahme von Viruspartikeln ins Zellinnere (z. B. durch Endozytose, Makropinozytose) und bildet somit den Ausgangspunkt der Infektion. Die hochspezifische Virus-Bindestelle ist gleichzeitig ein vielversprechender Ankerpunkt für einen neuen, zielgesteuerten Therapieansatz.

Voraussetzung für die Eliminierung von SARS-CoV-2 durch Phagozytose ist, dass die Viren an hinreichend große Aggregate (> 400 nm) gebunden werden, die von Immuneffektorzellen wie Makrophagen erkannt und unschädlich gemacht werden können. Das Projekt soll die Assoziation durch Partikelkonjugate des Spike-Protein-Rezeptorpeptids (ACE2) begünstigt und damit eine therapeutisch wirksame Konkurrenz zur Oberflächenfixierung der Viren an Humanzellen geschaffen werden. Die Viren binden an die Mikropartikelkonjugate (Staubsauger-Verfahren) und werden schließlich über Phagozytose durch das körpereigene Immunsystem eliminiert. Im Rahmen des Vorhabens werden ACE2-Rezeptorpeptid-Analoga maßgeschneidert, um diese an Mikropartikel zu kuppeln, die durch Phagozytose aufgenommen werden. Diese
neuartigen Wirkstoffe werden anschließend durch In-vitro-Modelle auf Funktionalität und Verträglichkeit geprüft. Konjugate mit  therapeutischem Potential sollen anschließend in tierexperimentellen Modellen untersucht werden.

Beteiligte Institutionen:

  • Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut – (Koordinator)
  • Friedrich-Schiller-Universität Jena
  • Julius-Maximilians-Universität Würzburg
  • Heinrich-Pette-Institut

Mehr erfahren

Pressemitteilung „Wir entwickeln maßgeschneiderte Aggregate, die dem Rezeptor der menschlichen Zelle nachempfunden sind", erklärt Axel Brakhage, Sprecher von InfectControl und Direktor des Leibniz-HKI.
Weitere SARS-CoV-2-Projekte Das BMBF fördert interdisziplinäre Projekte von InfectControl mit rund 4,5 Millionen Euro in den Bereichen Prävention, Diagnostik und Therapie zur Bewältigung der COVID-19-Pandemie.