Antivirale Therapiemöglichkeit gegen kutane humane Papillomviren entdeckt

Humane Papillomviren (HPVs) verursachen kutane und mukosale Infektionen, die mitunter zu malignen Erkrankungen führen können. Forschende haben nun eine vielversprechende neue Verbindung identifiziert, die kutane HPV-Typen hemmt.

Während Impfstoffe gegen mukosale HPV-Infektionen verfügbar sind, bieten diese keinen Schutz vor kutanen Infektionen, die insbesondere bei immunsupprimierten Patienten zu schweren Erkrankungen führen können. Im „Journal of Virology“ berichten Forschende nun über eine niedermolekulare Verbindung mit der Bezeichnung NSC51349, die in Laborexperimenten als antivirale Therapie gegen kutane HPVs vielversprechend erscheint. Die Substanz blockiert die virale Replikation durch Hemmung eines essenziellen Proteins und führte in den Versuchen zu einer Reduktion der Viruslast, ohne die Wirtszellen zu beeinträchtigen.

Antiviraler Wirkstoff für immunsupprimierte Personen

Laut der Studienleiterin Alla Piirsoo von der Universität Tartu in Estland, könnte dieser Inhibitor eine neue Klasse HPV-spezifischer antiviraler Wirkstoffe mit erheblichem Potenzial darstellen. Im Gegensatz zu Impfstoffen, die auf eine intakte Immunantwort angewiesen sind, könnte dieser Ansatz insbesondere immunsupprimierten Patienten zugutekommen, für die bislang kaum therapeutische Optionen existieren.

Inzwischen sind mehrere Hundert verschiedene HPV-Typen bekannt. Die meisten Infektionen verlaufen asymptomatisch und harmlos, doch Hochrisiko-HPVs können Zervixkarzinome sowie Kopf-Hals-Tumoren verursachen. Andere Typen führen zu Hautläsionen wie Makulae und Warzen und können in Kombination mit weiteren Karzinogenen nichtmelanozytären Hautkrebs begünstigen. Die verfügbaren Impfstoffe richten sich gegen Hochrisiko-Typen mukosaler HPVs, sind jedoch gegen kutane HPV-Typen wirkungslos.

Eine antivirale Therapie gegen kutane HPVs könnte daher ein breites Patientenspektrum adressieren. Besonders profitieren würden immunsupprimierte Personen, darunter Organtransplantierte, Patienten unter immunsuppressiver Krebstherapie, HIV-positive Menschen sowie Patienten mit seltenen genetischen Erkrankungen.

Fokus auf kutane HPV-Typen

Das Labor von Piirsoo untersucht die Replikation von HPVs und deren Interaktion mit Wirtszellen, mit dem Ziel, virale Aktivitäten möglichst selektiv und wirtszellschonend zu hemmen. Für die aktuelle Studie wurden mittels Hochdurchsatz-Screening über 1500 Substanzen auf ihre Wirksamkeit gegen HPV Typ 5 getestet, einen kutanen HPV-Typ, der vorwiegend epidermale Zellen befällt und mit einem erhöhten Hautkrebsrisiko assoziiert ist.

Die Auswahl fiel auf NSC51349, das in weiteren Experimenten die Replikation von HPV 5 in U2OS-Zellen, einem osteosarkombasierten Zellmodell, hemmte. Zusätzliche Analysen zeigten, dass die Substanz auch die Transkription des viralen Genoms unterdrückte. Modellierungen deuteten darauf hin, dass der Wirkmechanismus insbesondere bei kutanen, nicht jedoch bei mukosalen HPV-Typen greift. Eine zweite identifizierte Substanz hemmte sowohl mukosale als auch kutane HPVs, erwies sich jedoch als toxisch für Wirtszellen.

Weitere Untersuchungen bestätigten, dass NSC51349 auch gegen zwei weitere kutane HPV-Typen, HPV8 und HPV38, wirksam ist. Die Substanz könnte somit ein breites Wirkspektrum gegen verschiedene kutane HPV-Typen besitzen, ohne die Wirtszellen zu schädigen.

Planung weiterer präklinischer Untersuchungen

Auf Basis dieser vielversprechenden, wenn auch noch frühen Ergebnisse arbeiten die Forschenden nun daran, die optimale Konzentration der Substanz zu bestimmen, die eine effektive Hemmung der viralen Replikation ohne Schädigung der Wirtszellen ermöglicht. Zudem sind Tierversuche geplant. Sollte sich die Wirksamkeit im Tiermodell bestätigen, wäre dies ein starker Hinweis darauf, dass NSC51349 zu einer effektiven antiviralen Therapie gegen HPVs weiterentwickelt werden könnte.