DFG-Projekt soll Adenoviren entschlüsseln

Infektionen mit Adenoviren können auch schwer verlaufen. Zudem sind Adenoviren die Basis für Gentherapien gegen erblich bedingte Taubheit Ein neues DFG-Projekt hat das Ziel, Infektionen besser zu verstehen und neue Impfstoffe und Therapieoptionen zu finden.

Denn viele Adenoviren sind kaum erforscht: Von 116 bekannten Typen ist nur ein Bruchteil wissenschaftlich gut verstanden. Die neue Forschungsgruppe „AdBHealth“ will diese Lücke schließen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben mit rund 5,9 Millionen Euro. Koordiniert wird die Forschungsgruppe von der Universität Witten/Herdecke (UW/H) gemeinsam mit der Universität Freiburg.

„Wir stehen bei vielen Adenoviren noch ganz am Anfang. Wenn wir ihre Mechanismen besser verstehen, können wir nicht nur Infektionen gezielter behandeln, sondern auch völlig neue Therapien entwickeln“, betonte Prof. Dr. Anja Ehrhardt, Inhaberin des Lehrstuhls für Virologie und Mikrobiologie an der UW/H in einer Mitteilung.

Vom Virus zum Werkzeug: Adenoviren als Basis für Gentherapien

Adenoviren sind zugleich ein wichtiges Werkzeug in der modernen Medizin: In veränderter Form können sie als Vektoren genutzt werden, um genetisches Material in Zellen einzuschleusen. Diese Technik steckt bereits in einigen Impfstoffen. Auf Adenoviren basierende Vektoren spielen auch eine zentrale Rolle bei neuen Ansätzen der Krebs- und Gentherapie.

Auch Gentherapien zur Behandlung ererbter Gehörlosigkeit setzen Vektoren ein, die auf Adeno-assoziierten Viren basieren (AAV-Vektoren). Sie richten sich zum Beispiel gegen das Otoferlin-Gen (OTOF) und wurden in klinischen Studien bereits erfolgreich getestet. Ein Beispiel ist eine Studie aus China: Hier erlangten die Patienten bereits nach einem Monat ein gewisses Hörvermögen zurück. Schwerwiegende unerwünschte Reaktionen traten nicht auf. Eine weitere Studie hatte das Clic5-Gen im Visier. Im Mausmodell erwies sich auch dieser Gentherapie-Ansatz als erfolgreich.

Das Potenzial dieser Anwendungen ist groß – zugleich sind sie nicht frei von Risiken: In seltenen Fällen können bei der Nutzung von Adenoviren als Vektoren Nebenwirkungen auftreten. Welche Mechanismen dahinterstecken, ist bislang noch nicht vollständig verstanden. Genau hier setzt die Forschung an. Die Arbeitsgruppe untersucht systematisch, wie Adenoviren im Körper wirken und wie sich ihr Einsatz gezielt weiterentwickeln und sicherer machen lässt. „Unser Ziel ist es, die Balance zu verbessern: maximale Wirkung bei minimalem Risiko“, so Ehrhardt.

Konkrete Perspektiven für Patienten und Patientinnen

Die Erwartungen an die Forschung sind hoch: So könnten erstmals gezielte Medikamente gegen Adenoviren entwickelt werden. Bislang gibt es für die von ihnen verursachten Erkrankungen wie Atemwegsinfektionen, Bindehautentzündungen oder Magen-Darm-Infekte keine spezifische antivirale Standardtherapie. In der Regel wird nur symptomatisch behandelt.

Auch in der Krebsmedizin und bei genetischen Erkrankungen eröffnen sich neue Perspektiven. Therapien könnten individueller zugeschnitten und verträglicher werden. Langfristig sind sogar Behandlungen denkbar, die mit einer einzigen Anwendung auskommen, weil die eingeschleusten genetischen Informationen dauerhaft im Körper wirksam bleiben könnten. Das hätte den Effekt, dass eine Immunität entsteht. Eine erneute Anwendung desselben Vektors wäre dann allerdings nicht möglich, da das Immunsystem ihn nach der ersten Gabe erkennt und schnell neutralisiert. „Wenn es uns gelingt, Adenoviren präzise zu steuern, können wir Infektionen besser kontrollieren und gleichzeitig neue Wege in der personalisierten Medizin eröffnen“, hofft Ehrhardt.

Verbundprojekt mit zwölf Teilprojekten

Die Forschungsgruppe „AdBHealth“ ist ein Verbundprojekt mit insgesamt zwölf Teilprojekten an Standorten in Deutschland sowie einem Partner in Bordeaux. Neben der Universität Witten/Herdecke und der Universität Freiburg sind auch die Universitäten Greifswald, Leipzig, Lübeck und Duisburg-Essen beteiligt, ebenso Einrichtungen wie das Centre for Structural Systems Biology (CSSB) in Hamburg und die Medizinische Hochschule Hannover. Neben zwölf Teilprojekten umfasst der Verbund ein zentrales Projekt sowie ein Koordinierungsprojekt, die die Zusammenarbeit der beteiligten Standorte steuern.

An der UW/H sind das Koordinierungsprojekt sowie drei Teilprojekte angesiedelt. Die Teilprojekte werden am Zentrum für Biomedizinische Ausbildung und Forschung (ZBAF) umgesetzt – am Lehrstuhl für Virologie und Mikrobiologie (Prof. Anja Ehrhardt) sowie im Labor für Translationale Medizin (Prof. Malik Aydin).