Gesucht: Optimierte Wirkstoffe gegen RSV

Das Respiratorische Synzytialvirus (RSV) induziert über sein F-Protein die Zellfusion (Synzytienbildung). Fusionshemmer sind daher vielversprechende antivirale Wirkstoffe. Bild: Mit genetisch verändertem, rekombinantem RSV infizierte Zellen (grün) und Oberflächen-F-Protein (magenta). (Quelle: © TWINCORE/S.Haid & A.Carpentier)

Ein interdisziplinäres Forschungskonsortium erhält von der VolkswagenStiftung eine Förderung in Höhe von rund 999.000 Euro, um in den kommenden zwei Jahren Wirkstoffe gegen das Respiratorische Synzytial-Virus (RSV) zu optimieren.

RSV verursacht Atemwegsinfektionen, die vor allem bei Kleinkindern und älteren Menschen schwere Verläufe haben können. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) werden jährlich rund 3,6 Millionen Kinder unter fünf Jahren wegen RSV-Infektionen im Krankenhaus behandelt, 100.000 von ihnen sterben an den Folgen der Infektion. Als Therapie stehen derzeit nur unterstützende Maßnahmen wie die Gabe von Sauerstoff zur Verfügung. Das Konsortium möchte deshalb im Rahmen des Projekts „OPERA“ (optimising pan-entry RSV antivirals) neue Behandlungsoptionen entwickeln.

„Um in die menschlichen Zellen zu gelangen, muss das Virus mit der Membran fusionieren“, erklärt Prof. Thomas Pietschmann, Direktor des Instituts für Experimentelle Virologie am TWINCORE in Hannover und Leiter des Forschungsprojektes. Dabei spielt das Fusionsprotein, kurz F-Protein, eine wesentliche Rolle. In vorherigen Arbeiten hat das Forschungsteam Hemmstoffe identifiziert, die diesen Infektionsschritt an der Zelloberfläche sehr effektiv hemmen können. Allerdings sind sie gegen die alternative Fusion im Zellinneren, die wahrscheinlich in einer Umgebung mit niedrigerem pH-Wert abläuft, nicht sehr wirksam. „Deshalb wollen wir die Fusionsinhibitoren so optimieren, dass sie in einem größeren pH-Bereich aktiv sind“, erläutert Prof. Anna Hirsch, Leiterin der Abteilung Wirkstoffdesign und -optimierung am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS). „Das würde die Effektivität der Hemmstoffe deutlich verbessern.“

Von der Zellkultur zur klinischen Studie

Zudem wollen die Forschenden eine Formulierung entwickeln, die für die inhalative Anwendung geeignet ist. „So kommt der Wirkstoff schnell und gezielt in der Lunge an“, betont Prof. Martin Empting, der am HIPS die Arbeitsgruppe „Antivirale & Antivirulenz-Wirkstoffe“ leitet. Dazu wird der Wirkstoff zunächst umfassend in menschlichen Primärzellen getestet. Ebenso werden die Aufnahme, Verteilung, der Abbau und die Verträglichkeit untersucht, um so die Pharmakokinetik und -dynamik der Substanzen zu verstehen und zu verbessern. Anschließend wollen die Forschenden die Wirksamkeit im Tiermodell nachweisen. Gelingt dies, übernimmt der industrielle Partner ENYO Pharma SA die präklinische Weiterentwicklung bis hin zu ersten Studien am Menschen.

Neben den Teams von Pietschmann, Hirsch und Empting sind auch Forschende der Universität zu Lübeck, des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig, der Medizinischen Hochschule Hannover sowie des Biotechnologieunternehmen ENYO Pharma SA aus Lyon, Frankreich, am Forschungsprojekt beteiligt. Das Translational Project Management Office (TPMO) des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF) unterstützt den Verbund und begleitet das Projekt mit professionellem, translationalem Projektmanagement.