SARS-CoV-2: Bekannte Medikamente könnten helfen
Weltweit wird an Medikamenten geforscht, die gegen die durch das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgelöste Erkrankung COVID-19 helfen können. Parallel dazu wird auch untersucht, welche Rolle bereits bestehende Arzneimittel gegen das Virus spielen können. Einige bekannte Präparate haben sich hier als vielversprechend herausgestellt.
Auch wenn die Corona-Pandemie mittlerweile schon Monate anhält, gibt es noch immer keinen international zugelassenen Wirkstoff gegen die durch das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgelöste Krankheit COVID-19. Doch laut Fachleuten könnten bereits bekannte Medikamente gegen den neuartigen Erreger helfen.
Virusausbreitung im Lungengewebe blockiert
Derzeit sind noch keine neu entwickelten Medikamente zur Behandlung von COVID-19 verfügbar. Die Umwidmung bereits vorhandener Arzneimittel könnte den Weg zur Therapie von COVID-19 verkürzen, weil diese bereits für den Einsatz bei Patientinnen und Patienten zugelassen wurden.
Wie das Deutsche Primatenzentrum GmbH – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ) in einer aktuellen Mitteilung schreibt, könnte das Medikament Camostat geeignet sein. Dieses wirkt antiviral in dem es die Protease TMPRSS2 hemmt, die SARS-CoV-2 für den Zelleintritt benötigt.
Bisher war aber unbekannt, ob SARS-CoV-2 auch TMPRSS2-verwandte Proteasen für den Zelleintritt verwenden kann und ob diese ebenfalls durch Camostat blockiert werden. Zudem war unklar, ob Stoffwechselprodukte von Camostat das Virus hemmen.
Ein internationales Team um Markus Hoffmann und Stefan Pöhlmann vom DPZ konnte jetzt zeigen, dass SARS-CoV-2 mehrere TMPRSS2-verwandte Proteasen für die Infektion nutzen kann. Diese Proteasen stehen dem Erreger für die Ausbreitung in den oberen Atemwegen zur Verfügung und werden auch durch Camostat gehemmt.
Außerdem konnten die Forschenden belegen, dass Camostat die Virusausbreitung in Lungengewebe blockiert und dass auch das Camostat-Abbauprodukt GBPA antiviral wirksam ist. Die in der Fachzeitschrift „EBioMedicine“ veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung von Camostat und verwandten Inhibitoren für die COVID-19 Therapie weiter vorangetrieben werden sollte.
Bauchspeicheldrüsen-Medikament hemmt das Virus
Damit das Coronavirus SARS-CoV-2 in Lungenzellen eindringen kann, muss es durch die zelluläre Protease TMPRSS2 aktiviert werden. Die Wirkstoffe Camostat sowie Nafamostat, die in Japan zur Behandlung von Entzündungen der Bauchspeicheldrüse eingesetzt werden, blockieren die Protease TMPRSS2 und hemmen dadurch das Virus. Das hatten die Forscherinnen und Forscher der Abteilung Infektionsbiologie des DPZ bereits herausgefunden.
Es war aber unklar, ob auch das Camostat-Abbauprodukt GBPA das Virus hemmt und ob der Erreger neben TMPRSS2 auch verwandte Proteasen für die Infektion nutzen kann, die möglicherweise nicht durch Camostat gehemmt werden.
Ein internationales Forschungsteam um die Infektionsbiologen Markus Hoffmann und Stefan Pöhlmann vom DPZ hat nun gezeigt, dass SARS-CoV-2 mehrere TMPRSS2-verwandte Proteasen für die Infektion nutzen kann, unter anderem TMPRSS11D und TMPRSS13.
Diese Proteasen stehen dem Erreger für die Vermehrung in den oberen Atemwegen zur Verfügung und werden durch Camostat gehemmt. Daher ist es für SARS-CoV-2 nicht möglich, sich der antiviralen Wirkung von Camostat zu entziehen, indem es anstelle von TMPRSS2 auf verwandte Proteasen ausweicht.
In weiteren Studien konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, dass neben Camostat auch das primäre Camostat-Stoffwechselprodukt GBPA die Protease TMPRSS2 hemmt und dadurch die SARS-CoV-2 Infektion blockiert.
Antivirale Wirkung
„Camostat wird im Körper innerhalb kürzester Zeit in GBPA umgewandelt. Entscheidend ist daher, dass wir zeigen konnten, dass auch GBPA antiviral wirkt“, erläutert Stefan Pöhlmann, Leiter der Abteilung Infektionsbiologie am DPZ.
„Anhand unserer Studien gehen wir davon aus, dass GBPA eine antivirale Wirkung in Patienten entfalten kann. Allerdings müsste Camostat zur wirksamen Behandlung von COVID-19 möglicherweise höher dosiert werden als zur Behandlung einer Entzündung der Bauchspeicheldrüse“, ergänzt Markus Hoffmann, Erstautor der Studie.
Zunächst war die Hemmung von SARS-CoV-2 durch Camostat nur in der Lungenzelllinie Calu-3 gezeigt worden. Die Beteiligung von Armin Braun vom Fraunhofer ITEM in Hannover und Danny Jonigk vom Institut für Pathologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) an der Studie ermöglichte es, die antivirale Wirkung von Camostat auch in echtem Lungengewebe zu analysieren.
Den Angaben zufolge hemmen Camostat und GBPA die SARS-CoV-2 Infektion des Lungengewebes und der verwandte Wirkstoff Nafamostat zeigte sogar eine noch stärkere antivirale Wirkung als Camostat/GBPA.
In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt RENACO (Repurposing von Nafamostatmesylat zur Behandlung von COVID-19) werden die Fachleute des DPZ daher zusammen mit Armin Braun erproben, wie Nafamostat direkt in die Lungen eingebracht werden kann, um seine antivirale Wirkung weiter zu erhöhen.
„Unsere Ergebnisse zur antiviralen Wirkung von Camostat und GBPA sind über die Behandlung von COVID-19 hinaus relevant. TMPRSS2 spielt auch bei anderen Atemwegsinfektionen eine wichtige Rolle. So könnte Camostat auch zur Behandlung von Influenza erfolgreich eingesetzt werden“, so Hoffmann. (ad)
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