Mit einem ursprünglich aus Bananen stammenden, abgewandelten Protein könnte man künftig eine Art Universal-Wirkstoff gegen Coronaviren, wie den Sars-CoV-2-Erreger in der Hand haben. Die "H84T-BanLec" genannte Verbindung hat die Fähigkeit, sich an spezielle Strukturen anzuheften, die etwa auch bei Grippeviren häufig vorkommen, nicht aber bei gesunden Körperzellen. Ein Forscherteam mit österreichischer Beteiligung präsentierte nun vielversprechende Daten aus Tiermodellen.
Coronaviren tragen auf ihrer Oberfläche komplexe Zucker- vulgo Kohlenhydrat-Verbindungen – sogenannte mannosereiche Glykane. Das ist auch beim Spike-Protein des Sars-CoV-2-Erregers der Fall. Lektine sind Proteine, die mit Vorliebe an Kohlenhydraten anbinden. Ein Team um Forscher aus den USA, Hongkong (China), dem u. a. auch Yoojin Oh und Peter Hinterdorfer vom Institut für Biophysik der Universität Linz angehörten, nahm nun das Lektin H84T-BanLec unter die Lupe.
Andocken verhindern
Die Ergebnisse der Analysen stellten die Wissenschaftler kürzlich im Fachjournal "Cell Reports Medicine" vor. H84T-BanLec stammt aus Bananen und wurde für die Zwecke der Forscher gezielt verändert. Einer der Gründe, warum solche Verbindungen nämlich bisher kaum therapeutisch eingesetzt werden, ist, dass sie das Immunsystem des Körpers auf ungünstige Weise stimulieren können, indem sie die T-Zellen in eine ungerichtete Alarmbereitschaft versetzen, was eine überschießende Antwort des Abwehrsystems und damit unerwünschte Entzündungen hervorrufen kann, wie die Forscher gegenüber der APA erklärten. Das schlossen die Wissenschaftler durch punktgenaues molekulares Anpassen der Verbindung aus.
Damit sollten vor allem die erwünschten Eigenschaften zum Tragen kommen – nämlich, dass die modifizierten Lektine sich vornehmlich an den Glykanen auf der Virus-Oberfläche anlagern. Verkleben sie diese sozusagen, wird damit verhindert, dass zum Beispiel Sars-CoV-2 mit seinem Spike-Protein an die menschlichen Zellen andockt und in der Folge in sie eindringt.
Vielfältige Verbindungen
Die Linzer Forscher verfolgten diesen Vorgang mittels detaillierter Analysen mit hochauflösenden Rasterkraftmikroskopen. So konnten einerseits die Stellen auf dem Spike-Protein identifiziert werden, wo H84T-BanLec andockt, andererseits zeigten die Wissenschaftler, dass diese Verbindungen sehr stark und vielfältig sind. Das mache es dem Sars-CoV-2-Erreger entsprechend schwierig, sich etwa durch Mutationen vor dem Anlagern der Lektine zu schützen. Es würde dementsprechend zahlreicher Veränderungen des Spike-Proteins brauchen, damit H84T-BanLec seine Funktion nicht mehr erfüllt. Das sei aber "unwahrscheinlich", so die Linzer Forscher. Sogar als das Team versucht hat, gezielt resistente Viren zu erzeugen, gelang es ihnen nicht, eine Variante herzustellen, die davor geschützt war.
