VW-Stiftung fördert neue Projekte an der Goethe-Universität zur Entwicklung von Medikamenten gegen SARS-CoV-2
Zwei Forschungskooperationen der Goethe-Universität zu neuen COVID-19-Therapieansätzen fördert jetzt die Volkswagenstiftung mit insgesamt rund 1,4 Millionen Euro: Ein Projekt wird erforschen, wie die Genregulation des Virus gezielt gestört werden kann („Target-RNA-antiV“, zusammen mit TU Darmstadt). Das zweite Projekt wird untersuchen, wie ein für die Virusvermehrung wichtiges Virenprotein blockiert werden kann („CoVmacro“, zusammen mit RWTH Aachen, LMU München und Forschungszentrum Jülich). Die Projekte werden für jeweils 36 Monate unterstützt.
FRANKFURT. Mit
kleinen Wirkstoff-Molekülen wollen Forschende der Goethe-Universität in
Kooperation mit weiteren Institutionen SARS-CoV-2 lahmlegen. Kleine Moleküle
werden in der Wirkstoffforschung häufig eingesetzt, weil sie leichter in
menschliche Zellen eindringen können als große Moleküle und weil sie
verhältnismäßig leicht zu synthetisieren sind. Ist eine potenzielle
Zielstruktur etwa eines Virus bekannt, lassen sich ganze Bibliotheken solcher
kleinen Moleküle durchsuchen, um die Kandidaten zu identifizieren, die an die
Zielstruktur binden.
Das Projekt „Target-RNA-antiV“ setzt bei der Wirkstoffsuche
direkt am viralen Erbgut RNA an. Dabei bauen Prof. Maike Windbergs und Prof.
Harald Schwalbe (beide Goethe-Universität) und Dr. Julia Weigand (TU Darmstadt)
auf Arbeiten des internationalen COVID-19-NMR-Konsortiums auf (vgl. https://tinygu.de/GenomFaltung), das
im Genom von SARS-CoV-2 insgesamt 15 Steuerungselements identifiziert hat. Mit
deren Hilfe dirigiert das Virus den Infektionsablauf in der menschlichen Zelle.
Eines dieser Steuerungselemente steht im Fokus von „Target-RNA-antiV“. Es
handelt sich um eine Art Schalter, mit dem das Virus aus demselben Stück Erbgut
zwei verschiedene Virusproteine herstellen kann (RNA-Pseudoknotenlement). Die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden kleine Moleküle suchen, die
diesen Schalter blockieren, sodass das Virus eine Reihe wichtiger Proteine
nicht mehr herstellen kann. Viel versprechende Wirkstoffkandidaten sollen dann
als Spray auf 3D-Zellkulturmodellen der menschlichen Lunge gesprüht werden, um
die potenzielle Anwendbarkeit als Therapeutikum zu testen.
Das Projekt „CoVmacro“ fokussiert auf das Virenprotein
nsP3, mit dessen Hilfe SARS-CoV-2 unter anderem die zelluläre Abwehrreaktion
unterbindet. Dass ein bestimmter Teil von nsP3, die sogenannte Makrodomäne, ein
Angriffspunkt für Medikamente sein kann, hatten bereits frühere Arbeiten zeigen
können (vgl. https://tinygu.de/Remdesivir).
Mithilfe der Makrodomäne sorgt das Virus dafür, dass es Zellen nicht mehr
gelingt, Signalwege zu Stress- und Abwehrreaktionen zu aktivieren. Biochemisch
verhindert die virale Makrodomäne, dass der Zucker ADP-Ribose an entsprechende
zelluläre Signalproteinen angehängt wird, um die Signalkette zu aktivieren.
Prof. Stefan Knapp (Goethe-Universität) sucht gemeinsam mit Prof. Bernhard
Lüscher, Dr. Patricia Korn (beide RWTH-Aachen), Prof. Andreas Ladurner (LMU
München) und Prof. Giulia Rossetti (Forschungszentrum Jülich) nach kleinen
Molekülen, die die virale Makrodomäne hemmen und damit die zelleigene Abwehr
stärken können. Da die Makrodomäne bei vielen anderen Coronaviren, bei
Hepatitis-E-Viren und Alphaviren wie dem Chikungunya-Virus sehr ähnlich
aufgebaut ist, könnten mögliche Therapieansätze auf bei anderen
Viruserkrankungen greifen.
Weitere Informationen:
Target-RNA-antiV
Prof. Dr. Maike Windbergs
Institut für Pharmazeutische Technologie,
Buchmann-Institut für Molekulare Lebenswissenschaften (BMLS)
Goethe-Universität Frankfurt
Tel. +49 798-42715
windbergs@em.uni-frankfurt.de
Prof. Dr. Harald Schwalbe
Institut für Chemie und chemische Biologie
Center for Biomolecular Magnetic Resonance (BMRZ)
Goethe-Universität Frankfurt
Tel. 069 798-29137
schwalbe@nmr.uni-frankfurt.de
CoVmacro
Prof. Dr. Stefan Knapp
Institut für Pharmazeutische Chemie und
Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften
Goethe-Universität Frankfurt
Tel. +49 69 798-29871
knapp@pharmchem.uni-frankfurt.de
https://www.uni-frankfurt.de/53483664/Knapp