Schlüsselproteine blockiert – Ebola-Virus entschärft?
Einem Wissenschaftlerteam der medizinischen Fakultät der Universität von Texas in Galveston, USA, ist es gelungen, zumindest in Zellkulturen eine Ebola-Infektion aufzuhalten. Das sind erste Schritte zu einer Impfung gegen die lebensbedrohliche Virusinfektion.
Der Ebola-Virus ist verantwortlich für fast 30.000 Infektionen seit Dezember 2013 und bereits über 11.000 Todesopfern – die größte Virusepidemie in der Geschichte Westafrikas.
In Liberia soll die Seuche mittlerweile überwunden sein, wie die WHO kürzlich bekanntgab. In anderen Teilen Westafrikas drohen noch immer Infektionen.
Aktuell befinden sich weltweit mehrere Impfungen in der Testphase, jedoch noch nicht für klinische Versuche verfügbar.
Das Expertenteam von Galveston unter Leitung von Professor Robert Davey nutzte modernste Computerprogramme und Analysetechniken und richtete die Aufmerksamkeit mehr auf die Zellen, die den Virus „beherbergen“ als auf den Virus selbst.
Professor Davey berichtet: Ein Virus ist nichts ohne seine Gast-Zelle. Seine Ausbreitung ist überwiegend abhängig von einer Anzahl von einzelnen Zellbausteinen, überwiegend Proteinen. Die Idee, die Arbeit dieser Zellproteine nur für kurze Zeit zu unterdrücken, ist womöglich ein Weg, das Virus an der Ausbreitung und die Krankheit damit am Ausbruch zu hindern.
Zunächst galt es dabei, die kritischen Zell-Eiweiße in vielen einzelnen Versuchsreihen zu bestimmen. Unterschiedlichen Zellkulturen wurde jeweils eine „kleine“ Ribonukleinsäure eingesetzt, (siRNA), ein „Bruchstück“ einer DNA, eines Biomoleküls, das die Erbinformationen trägt. Dieses Bruchstück kann helfen, bestimmte genetisch festgelegte biochemische Abläufe in den Zellen aufzuhalten beziehungsweise zu deaktivieren.
Die Experten identifizierten insgesamt 735 unterschiedliche Gene, die jeweils die Herstellung von Proteinen steuerten, die wiederum zu einer Ausgangsbasis für eine Ebola-Infektion werden könnten. Sie fügten dann einen künstlich erzeugten Ebola-Virus hinzu, eine biochemische Konstruktion, die sich wie ein Ebola-Virus „benimmt“, aber nicht stark genug ist, um im Labor gefährlich zu sein.
Zwei entscheidende biochemische Reaktionen identifiziert
Mit Hilfe eines neuen Statistik-Programmes gelang es, die Resultate der beschriebenen siRNA-Testreihen herauszuarbeiten. Mittels Computeranalyse entdeckte das Team aus Galveston zwei biochemisch aktive Gene, deren Ausschaltung es für den Virus besonders schwierig machte, in die betreffenden Zellen einzudringen, mit der Bezeichnung PI3-Kinase und CAMK2.
Derzeit existieren Medikamente, die dem Virus das Eindringen über diese betreffenden Gene bereits unmöglich machen. Die Wissenschaftler beschlossen, hier weiterzuarbeiten, um zu sehen, ob diese Medikamente auch bei einer tatsächlichen Infektion wirksam wären. Sie testeten sowohl die künstlichen Viren als auch unter Anwendung strengster Vorsichtsmaßnahmen den echten Ebola-Zaire-Virus. Letzterer ist für eine besonders hohe Todesrate verantwortlich.
Dabei stellte sich heraus, dass der Virustiter beim echten Ebola-Virus tatsächlich um 65% sank, wenn der PI3kinase-Inhibitor aufgehalten wurde. Noch vielversprechender war eine Blockade der CAMK2-Funktion – das Ebola-Virus hatte dann keinerlei Chance mehr, zu agieren, sich zu teilen und weiterzuverbreiten, es wurde vollständig blockiert, der Virus fand keine Wirts-Zelle mehr.
Professor Davey glaubt fest daran, dass hier ein Potential für die Pharmaindustrie liegt – und Hoffnung für Tausende von Infizierten.
