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Das Coronavirus ist insbesondere deshalb so gefährlich, weil es an den ACE2-Rezeptoren menschlicher Zellen andockt und diese infiziert. Dadurch kommt es zum Ausbruch der Krankheit. Mithilfe eines künstlich hergestellten Proteins namens ACE2 1–618-ABD, kann jedoch eine Infektion verhindert werden. Dieses bindet den Virus anstelle der natürlich vorkommenden ACE2-Variante und verhindert, dass die zugehörigen Rezeptoren von gesunden Zellen befallen werden. Somit stirbt das Virus nach kürzester Zeit ab, weil auch das Protein nur wenige Tage überlebt.
Die perfekte Virus-Falle
Bei dem künstlich hergestellten ACE2-Protein handelt es sich um einen biotechnologisch hergestellten Wirkstoff, der die Viren austricksen soll. Das gelingt dadurch, dass vom Virus bevorzugt die Protein-Fälschung des Wirkstoffs befallen wird, anstelle von menschlichen Zellen. Wichtig dabei ist, dass diese Art von Wirkstoff greift, bevor noch das Virus den natürlichen Rezeptor in den Zellmembranen erreicht. Bei der Studie wurde diese Behandlungsform bisher nur an Organoiden getestet. Das sind organähnliche Mikrostrukturen, die die Funktionsweise eines menschlichen Organs nachahmen und so Rückschlüsse auf die spätere Anwendung bei realen Personen zulässt.
Betroffene Rezeptoren in vielen Organen vorhanden
Mithilfe des Spike-Proteins schafft es das Virus an den ACE2-Rezeptor der menschlichen Zelle anzudocken. Das macht es deshalb so erfolgreich, weil sich in vielen Organen des menschlichen Körpers Zellen mit ACE2-Rezeptoren befinden. Beispielsweise kommen diese in der Lunge, der Niere, im Magen-Darm-Trakt und in der Wand der Blutgefäße vor. Dabei kann das Virus zwar nicht so leicht in Zellen direkt eindringen, aber mithilfe anderer Faktoren, wie Vorläuferzellen oder anderen Proteinen, diese letztendlich befallen.
Modifiziertes Protein hält mehrere Tage
Solche Proteine sind aber in der Regel nicht lange überlebensfähig. „Um die Wirksamkeit zu erhöhen, haben wir das ACE2-Protein so modifiziert, dass sich die Wirkdauer von Stunden auf Tage verlängerte“, meinte dazu Studienautor Professor Dr. Daniel Batlle. Durch diese Art der Modifikation hält der biotechnologische Wirkstoff momentan mehrere Tage. Möglich macht das der Einsatz einer sogenannten Albumin-Bindungsdomäne, die das längere Überleben des Proteins sichert. „Diese Eigenschaft wird für den Einsatz entscheidend sein“, führt der Professor weiter dazu an.
Als Therapiemethode denkbar
So könne der Einsatz des künstlich hergestellten Proteins ACE2 1-618-ABD rasch die Virenzahl im Körper minimieren und Verläufe abmildern. Auch wäre es vorstellbar in der Präventivmedizin, um beispielsweise das Personal in Krankenhäusern vor Infektionen dauerhaft zu schützen. Aber auch andere antivirale Behandlungsformen sind bereits in der Erprobung und als Therapieform denkbar: Impfungen mit Antikörpern sind eine weitere Möglichkeit schnell die Virusinfektion wieder unter Kontrolle zu bekommen. Dazu sind aber noch Prüfungen der Europäische Arzneimittelagentur ausständig, die das Medikament freigeben müssen. In den USA wurde bereits über eine Notfallzulassung ein Antikörper-Impfstoff zugelassen. Erfolgreich angewendet wurde er unter anderem bei der Corona-Infektion des ehemaligen Präsidenten Donald Trump Anfang Oktober vorigen Jahres.
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