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Medizin: 7 Strategien gegen gefährliche Viren

Die Welt braucht neue Ideen zum Schutz der Menschen gegen Viren: Terra Mater präsentiert eine Auswahl der vielversprechenden Konzepte, die uns die gefährlichen Erreger vom Leibe halten sollen.
Text: Gottfried Derka, Fotos: Innophore GmbH, Getty Images / 3 Min. Lesezeit
Journal, Medizin, Virenbbekämpfung Foto: Innophore GmbH, Getty Images
Simulation der Schlüsselstelle. Mit Methoden der Bioinformatik berechnen Forscher wesentliche Strukturen auch des Corona-Erregers. Im Computer entstehen so Modelle, welche die Form und die Verteilung von elektrostatischen Zuständen einzelner Riesenmoleküle erkennen lassen. Hier im Bild: ein Werkzeug des Virus, mit dem es sich in einer Zelle vermehrt. Dazu müssen Proteine an der hier farbig dargestellten „Main Protease“ andocken. Das Andocken führt dann zur Zerlegung des Proteins, das der Vermehrung des Virus dient. Nun suchen die Forscher nach Substanzen, die diesen Mechanismus stören.
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Die größte Hoffnung im Kampf gegen SARS-CoV-2 sind für Wissenschaftler Schutzimpfungen. Mit Stand Ende 2020 zählte die Weltgesundheitsorganisation WHO 48 Impfstoffe in klinischer Erprobung und weitere 164 in präklinischer Evaluierung. Üblicherweise dauert die Entwicklung neuer Arzneien (an der auch die Grazer Universitätsklinik beteiligt ist) an die 12 Jahre. Diesmal geht alles schneller, zumindest bisher: Ende Dezember 2019 berichteten chinesische Ärzte erstmals über eine neue Krankheit. Bereits am 10. Jänner war die genetische Information des Erregers decodiert und veröffentlicht. Nur 63 Tage später starteten erste Impfstoff-Tests.

Doch nicht nur Impfungen lassen hoffen. Einige Ansätze folgen traditionellen Ideen, andere wurden noch nie in größerem Maßstab angewendet. Und dann gibt es noch Ideen für überraschend einfache Lösungen.

1. DIE NEUE ART DER IMPFUNG

mRNA. Eine clevere Technologie ist möglicherweise schon einsatzbereit.

Die Idee, wie immer bei Impfungen: Dem Immunsystem wird der Gegner präsentiert, damit es sich für eine echte Infektion wappnen kann. Bei mRNA-Impfungen passiert das auf extrem diskrete Weise: Injiziert wird Erbgut, das körpereigene Zellen dazu bringt, Merkmale des Virus auszubilden und so das Immunsystem zu schulen.

  • + Impfstoff kann schnell und in großen Dosen hergestellt werden. Weil kein Virus-Material injiziert wird, gilt diese Technologie als sehr sicher.

  • - mRNA-Impfstoffe müssen gekühlt werden, das erschwert die Logistik.

2. SCHUTZIMPFUNG, VARIANTE 2

Sie basiert auf einem Bluff. Tote Viren richten keinen Schaden an, schulen aber die Abwehrkräfte.

Erster Schritt: Viren züchten. Das wird derzeit unter extremen Sicherheitsvorkehrungen in großem Maßstab in Laboren in China, Indien und Kasachstan gemacht. Zweiter Schritt: Die Viren chemisch keulen und dann injizieren – und zwar gemeinsam mit einem Mittel zur Aktivierung des Immunsystems, das dadurch das ungefährliche Virus als Trainingspartner wahrnimmt.

  • + Prinzipiell bewährt.

  • - Die Virenzucht braucht viel Zeit.

3. SCHUTZIMPFUNG, VARIANTE 3

Geschwächte Viren als bewältigbare Sparringpartner.

Für diese Variante werden Viren gezüchtet, die sich kaum vermehren können und denen das Immunsystem des geimpften Menschen leicht beikommt. Nach gewonnenem Abwehrkampf bleibt es vorbereitet.

  • + Kann einfach als Nasenspray verabreicht werden, schützt auch vor leicht mutierten Covid-Erregern.

  • - Sicherheitsbedenken. Wie schwach dürfen die Viren sein und wie stark müssen sie sein, um die gewünschte Reaktion zu erzielen?

4. IMPFUNG, VARIANTE 4

Trugbilder aus Bakterien (u. Ä.). Biotechnologisch hergestellte Steckbriefe zeigen dem Immunsystem, wie der Gegner aussieht.

Bakterien, Hefen oder Pflanzen werden so manipuliert, dass sie das markante Oberflächenmolekül des Virus darstellen. Die so erzeugten Proteine werden gereinigt und injiziert und bringen das Immunsystem dazu, Abwehrstoffe zu bilden, die einen echten Angreifer abwehren können.

  • + Sichere Herstellung, weil niemand mit echten Viren hantiert. Große Erfahrung mit dieser Technologie.

  • - Das entscheidende komplexe Oberflächenmerkmal des Corona-Virus ist schwer nachzubauen.

5. INFEKTIONSSCHUTZ

Ein simpler Spray schützt die Schleimhaut der Nase vor eindringenden Viren.

Die Mixtur des Innsbrucker Unternehmens Cyprumed killt Viren – sogar noch dann, wenn sie schon die Schleimhäute ihrer Opfer erreicht haben. Würde sich gut zur Prophylaxe bei unvermeidbaren Menschenansammlungen eignen.

  • + Einfache Herstellung, einfaches Zulassungsverfahren, weil die Wirkstoffe bekannt sind; kaum langanhaltende Nebenwirkungen zu erwarten.

  • - Noch fehlt eine mächtige Pharmafirma als Partner, die das Produkt zur Marktreife entwickelt.

6. SCHUTZIMPFUNG, VARIANTE 5

Alte Rezeptur, aktuelle Talente. Möglicherweise hilft ein Impfstoff, der für eine andere Krankheit entwickelt wurde.

Der US-Virologe Robert Gallo war bei der Entdeckung des AIDS auslösenden Virus dabei (andere bekamen dafür den Nobelpreis). Im Juni 2020 schlug er im Wissenschaftsjournal „Science“ vor, den Impfstoff gegen Poliomyelitis (Kinderlähmung) einzusetzen, denn dieser würde gleich mehrere Zweige des menschlichen Immunsystems gegen Covid wappnen.

  • + Schützt möglicherweise auch gegen Mutationen des Virus; der Impfstoff ist schon zugelassen, Studien könnten daher sofort beginnen.

  • - Noch hat niemand Gallos Idee aufgegriffen.

7. VERSTÄRKUNG FÜR DIE ABWEHR

Rettung aus der Retorte. Künstlich hergestellte Abwehrstoffe helfen frisch infizierten Patienten.

Antikörper, die im Blut von genesenen Patienten gefunden wurden, dienen als Vorlage für künstlich hergestellte Abwehrstoffe. Diese kleben sich an die Oberfläche des Virus und verhindern so sein Eindringen in Zellen des infizierten Menschen.

  • + In den USA sind schon zwei solcher Präparate zugelassen.

  • - Hilft nicht allen Patienten. Wirkt nur, wenn es rechtzeitig verabreicht wird, genaue Dosierung und Langzeitwirkung sind unklar.

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