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Wirkstoff wurde von Apeiron als Medikamentenkandidat entwickelt © APA (dpa)
Wirkstoff wurde von Apeiron als Medikamentenkandidat entwickelt © APA (dpa)

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Forschung - Wiener Wirkstoff schützt Mini-Organe vor Coronavirus

03.04.2020

Mit einem von Wiener Forschern entwickelten Wirkstoff lässt sich der Befall der Blutgefäße und Nieren durch SARS-CoV-2 reduzieren - zumindest in Mini-Organen, sogenannten Organoiden. Das berichtet ein Team um den Genetiker Josef Penninger im Fachblatt "Cell". Zum Einsatz kam das rekombinant hergestellte humane ACE-2-Enzym (rhACE2), von dem man sich in der Covid-19-Therapie viel verspricht.

Wie der Wirkstoff, der unter dem Namen APN01 von der Wiener Biotechfirma Apeiron als Medikamentenkandidat entwickelt und in Kürze in einer klinischen Phase II-Studie zur Behandlung von Covid-19 erprobt wird, wurde auch der Einsatz von Organoiden in der Forschung am Instituts für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Wien federführend mitentwickelt. Dabei handelt es sich um im Labor aus pluripotenten Stammzellen hergestellte dreidimensionale Anordnungen von Zellen, die in ihrem Aufbau menschlichen Organen ähnlich sind - allerdings in weit kleinerem Maßstab.

HrACE2 fängt Virus ab

Wie sich eine Infektion von Blutgefäß- und Nierenorganoiden mit dem neuen Coronavirus entwickelt, hat sich das internationale Team um den mittlerweile in Kanada tätigen IMBA-Gründungsdirektor Penninger nun im Rahmen der Untersuchung angesehen. Die Wissenschafter gingen der Frage nach, ob der Wirkstoff hrACE2 das Virus daran hindert, die Organoide zu befallen.

Das SARS-CoV-2-Virus nutzt - wie auch sein enger Verwandter, das 2002 aufgetauchte SARS-Virus - den ACE2-Rezeptor, um in menschliche Zellen zu gelangen. Das neue Virus schafft es mit seinen charakteristischen "Spike"-Proteinen offenbar deutlich leichter als sein Vorgänger, die Rezeptoren auf den Zelloberflächen menschlicher Organe zu identifizieren und als Eingangtor zu nutzen.

Das biotechnologisch hergestellte hrACE2 ähnelt dem Rezeptor so sehr, dass es das Virus abfangen und blockieren kann, wie bereits in Studien gezeigt wurde. Außerdem dürfte es die Infektion dämpfen und schützt somit die bei der Covid-Infektion hauptsächlich betroffene Lunge vor dem Versagen. Penninger und Kollegen erhoffen sich daher mit dem Wirkstoff vor allem schwere Fälle wirksam behandeln zu können.

Infektion in Zellkulturen vermindert

In der nunmehrigen Untersuchung zeigte sich, dass SARS-CoV-2 auch die Blutgefäß- und Nierenorganoide direkt infizierte, heißt es in einer Aussendung des IMBA. Zudem konnte es sich in den Geweben auch vervielfältigen. Das sei insofern interessant, weil es bei schweren Krankheitsverläufen zu starken Entzündungen mehrerer Organe, zu Multiorganversagen und Herz-Kreislauf-Schäden kommen kann. Durch den Einsatz von hrACE2 konnten die Forscher die Infektion in den Organoiden jedoch reduzieren. In Zellkulturen wurde die Viruslast damit um den Faktor 1.000 bis 5.000 vermindert, heißt es.

"Ein Organoid ist zwar kein Patient, allerdings erlaubt es uns, gezielt und unter kontrollierten Bedingungen zu studieren, wie das Virus menschliches Gewebe befällt und wie man es dabei stoppen kann. Jetzt gilt es, diese Ergebnisse mit Ergebnissen aus den klinischen Studien zu untermauern", so Penninger.

Service: http://go.apa.at/ieH6ZEpA

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