Die „H84T-BanLec“ genannte Verbindung hat die Fähigkeit, sich an spezielle Strukturen anzuheften, die etwa auch bei Grippeviren häufig vorkommen, nicht aber bei gesunden Körperzellen. Das Team um Forscherinnen und Forscher u. a. aus den USA und China, dem auch Yoojin Oh und Peter Hinterdorfer vom Institut für Biophysik der Universität Linz angehören, präsentierte nun vielversprechende Daten aus Tiermodellen.
Coronaviren tragen auf ihrer Oberfläche komplexe Zucker – vulgo Kohlenhydratverbindungen – sogenannte mannosereiche Glykane. Das ist auch beim Spike-Protein des SARS-CoV-2-Erregers der Fall. Lektine sind Proteine, die mit Vorliebe an Kohlenhydraten anbinden. Die Forscherinnen und Forscher nahmen nun das Lektin H84T-BanLec unter die Lupe. Die Ergebnisse der Analysen wurden kürzlich im Fachjournal „Cell Reports Medicine“ veröffentlicht.
Gezielt verändert
H84T-BanLec stammt aus Bananen und wurde für die Zwecke der Forscherinnen und Forscher gezielt verändert. Einer der Gründe, warum solche Verbindungen nämlich bisher kaum therapeutisch eingesetzt werden, ist, dass sie das Immunsystem des Körpers auf ungünstige Weise stimulieren können, indem sie die T-Zellen in eine ungerichtete Alarmbereitschaft versetzen, was eine überschießende Antwort des Abwehrsystems und damit unerwünschte Entzündungen hervorrufen kann. Das schlossen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch punktgenaues molekulares Anpassen der Verbindung aus.
Damit sollten vor allem die erwünschten Eigenschaft zum Tragen kommen – nämlich, dass die modifizierten Lektine sich vornehmlich an den Glykanen auf der Virus-Oberfläche anlagern. Verkleben sie diese sozusagen, wird damit verhindert, dass zum Beispiel SARS-CoV-2 mit seinem Spike-Protein an den menschlichen Zellen andockt und in der Folge in sie eindringt.
Einsatz auch bei Influenzaviren möglich
Das Forschungsteam verfolgte diesen Vorgang mittels detaillierter Analysen mit hochauflösenden Rasterkraftmikroskopen. So konnten einerseits die Stellen auf dem Spike-Protein identifiziert werden, wo H84T-BanLec andockt, andererseits zeigten die Wissenschaftler, dass diese Verbindungen sehr stark und vielfältig sind. Das mache es dem SARS-CoV-2-Erreger entsprechend schwierig, sich etwa durch Mutationen vor dem Anlagern der Lektine zu schützen. Es würde dementsprechend zahlreicher Veränderungen des Spike-Proteins brauchen, damit H84T-BanLec seine Funktion nicht mehr erfüllt. Das sei aber „unwahrscheinlich“, so die Linzer Forscher. Sogar als das Team versucht hat, gezielt resistente Viren zu erzeugen, gelang es ihnen nicht, eine Variante herzustellen, die davor geschützt war.
Gerade diese umfassende Anwendbarkeit stimmt das Forschungsteam positiv. Denn H84T-BanLec kann sich an alle Erreger anheften, die mannosereiche Glykane ausbilden. So zeigte die Studie, dass das Lektin auch gegen weitere saisonale und epidemische Coronaviren, wie etwa SARS oder MERS, sowie gegen Influenzaviren ins Feld geführt werden kann. Ebenso andocken kann es an Hepatitis-C-, HIV-, Ebola-und Herpesviren. Damit sei es „eine hervorragende Möglichkeit für den Einsatz bei künftigen saisonalen Epidemien und globalen Pandemien“, so das Team.
Momentan suche man nach Finanzierungsmöglichkeiten, um die Verbindung in der benötigten klinischen Qualität herzustellen. In weiterer Folge will man den Wirkstoff in klinischen Tests über die Nase über einen Spray oder Tropfen verabreichen und zur Behandlung und Vorbeugung gegen diverse Erkrankungen einsetzen. Untersuchen wollen die Forscherinnen und Forscher auch, ob der Ansatz zur Bekämpfung von Krebszellen vielversprechend ist, da auch sie solche Glykane auf ihren Oberflächen tragen.