Wissenschaftler entwickeln neues Molekül, das eine COVID-19-Infektion verhindert

Das Spike-Protein auf der Oberfläche des SARS-CoV-2-Virus (rot hervorgehoben) erkennt das hACE2-Protein (blau hervorgehoben), das aus gesunden menschlichen Zellen im Rachen und in der Lunge herausragt. Auf diese Weise fungiert das Spike-Protein als Schalter, der es dem Virus ermöglicht, in die Zelle einzudringen und sich mithilfe seiner Maschinerie zu reproduzieren. Das neu entwickelte RNA-Aptamer (gelb markiert) bindet fest an das Spike-Protein und blockiert dessen Fähigkeit, ACE2 zu erkennen, wodurch eine weitere Infektion verhindert wird. Bildnachweis: Julian Valero, Universität Aarhus

Forschungsteam in Universität Aarhus Phase eines neuen Moleküls, das an eine Oberfläche gebunden ist SARS-CoV-2 Viruspartikel. Diese Anhaftung verhindert, dass das Virus in menschliche Zellen eindringt und die Infektion verbreitet.

Das neu entwickelte Molekül gehört zur Klasse der Verbindungen, die als . bekannt sind RNA Aptamere Sie basieren auf den gleichen Bausteinen, die in mRNA-Impfstoffen verwendet werden. Dadurch sind sie deutlich günstiger und einfacher herzustellen als die derzeit zur Behandlung von Covid-19 und zum Nachweis von Virusinfektionen mittels Antigen-Schnelltests eingesetzten Antikörper.

Das Aptamer ist ein Stück von DNA Oder RNA, die sich zu einer dreidimensionalen Struktur faltet, die ein bestimmtes Zielmolekül erkennen kann. Durch die Anheftung an die Oberfläche des Virus verhindert die Aptamer-RNA, dass das Spike-Protein als Schalter fungiert, der es dem Virus ermöglicht, in die Zelle einzudringen.

Daher ist RNA-Aptamer keine neue Art von Impfstoff, sondern eine Verbindung, die die Ausbreitung des Virus im Körper stoppen kann, sobald jemand dem Virus ausgesetzt ist.

Eine effektive Bindung an SARS-CoV-2 bedeutet auch, dass das Aptamer zum Testen auf eine Covid-19-Infektion verwendet werden kann.

„Wir haben begonnen, das neue Aptamer in Schnelltests zu testen, und wir gehen davon aus, sehr geringe Konzentrationen des Virus nachweisen zu können“, sagt Professor Jürgen Keijms von der Universität Aarhus, der Hauptautor des gerade in der renommierten Zeitschrift veröffentlichten Artikels. Zeitschrift, PNAS.

Studien in Zellkulturen zeigen, dass das Aptamer gegen frühere Varianten des Coronavirus wirkt, die Forscher testen konnten.

„Seit wir den Artikel zum Peer Review eingereicht haben, haben wir unsere Studien fortgesetzt und konnten zeigen, dass er auch die Delta-Variante erkennt. Jetzt warten wir auf Proben der neu identifizierten Variante Omicron, um zu testen, ob das Aptamer“ erkennt es auch an, wie Jørgen Kjems sagt.

Er betont, dass Ergebnisse mit variablem Delta noch nicht von Experten begutachtet und veröffentlicht wurden.

Referenz: „Aptamer-RNA stabil im Serum für SARS-CoV-2 neutralisiert den Viruseintritt“ von Julián Valero, Laia Civit, Daniel M. Dupont, Denis Selnihhin, Line S.Rinert, Manja Idorn, Brett A. Israelels und Aleksandra M. Bednarz , Claus Bus, Benedikt Asbach, David Peterhoff, Finn S. Pedersen, Victoria Birkedal, Ralf Wagner, Søren R.Paludan und Jørgen Kjems, 7. Dezember 2021, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2112942118

Förderung: Carlsberg Foundation, Danish National Research Foundation, EU Horizon2020