Neue molekulare Interventionen gegen Virusinfektionen

Im Mittelpunkt des EU-Projekts „Molecular Strategies against Viral Entry and Glycan Shielding” (SHIELD) stehen für den Menschen hochgefährliche virale Erreger aus den Gattungen der Flaviviren, der Mammarenaviren und der Henipaviren. Um einen viralen Zelleintritt und die Virusvermehrung zu verhindern, sollen im Replikationszyklus sogenannte Eintrittshemmer zum Einsatz kommen. „Damit wollen wir auf molekularer Ebene die Vorgänge unterbrechen, bei denen Viren in eine potentielle Wirtszelle eindringen und sich dort vermehren“, so Prof. Klein, der die Abteilung Pharmazeutische und Medizinische Chemie am Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie leitet. Auch bei der Fähigkeit viraler Erreger, der körpereigenen Immunantwort zu entgehen, wollen die Forscherinnen und Forscher ansetzen. Eine entscheidende Rolle spielt bei bestimmten Viren eine Anhäufung von Zuckerketten auf der Zelloberfläche. Diese Glykane beeinflussen, ob das Immunsystem aktiv wird und wie die Immunantwort ausfällt. „Indem wir diese Abschirmungsmechanismen der Viren besser verstehen und stören, wollen wir die Chancen auf eine erfolgreiche Immunabwehr erhöhen und bessere Impfstoffe ermöglichen“, erklärt der Heidelberger Wissenschaftler. 

Um die miteinander zusammenhängenden Vorgänge des viralen Zelleintritts und der Virusvermehrung für die Entwicklung neuartiger therapeutischer Ansätze nutzbar zu machen, sollen molekulare Wirkstoffe zunächst am Computer entworfen und anschließend an biologischen Systemen mit unterschiedlicher Komplexität erprobt werden, von In-vitro-Versuchen über Experimente mit Zellkulturen bis hin zu Mausmodellen. Die Wissenschaftler erhoffen sich davon neue Ansatzpunkte für die Entwicklung robuster Impfstoffe, die effektiv gegen eine Erkrankung schützen. Langfristig sollen die Forschungsarbeiten dazu dienen, Referenzsubstanzen und mögliche Kandidaten für erste klinische Studien zu identifizieren. Am SHIELD-Projekt beteiligt sind Expertinnen und Experten aus der Bioinformatik und dem computergestützten Wirkstoffdesign, der Chemie, der Immunologie, der Strukturbiologie und der Virologie.