Forschungsprojekt gestartet
Uni Würzburg will Arzneien gegen Affenpocken entwickeln
Ein Forschungsteam der Uni Würzburg arbeitet daran, neue Medikamente gegen Affenpocken zu entwickeln. Ihre Arbeit könnte auch für die Bekämpfung der Schweinepest von Bedeutung sein.
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Pockenviren – hier unter dem Mikroskop – zählen zu den tödlichsten Krankheitserregern der Menschheitsgeschichte. Nicht ganz so gefährlich, aber dennoch beunruhigend ist der derzeitige Ausbruch der Affenpocken.
© Labor Utz Fischer / Universität Würzburg
Würzburg. Mit dem Ziel, innovative Ansätze für neue Arzneien gegen Pockenviren zu entwickeln, wird an der Uni Würzburg ein neues Forschungsprojekt gestartet. Die Wissenschaftler suchen nach Substanzen, die in den Prozess der viralen Transkription eingreifen und so die Viren daran hindern, sich zu vermehren, wie die Uni am Montag mitgeteilt hat.
Die VolkswagenStiftung finanziert das Projekt mit rund 700.000 Euro, verantwortlich dafür sind Professor Utz Fischer, Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie an der Uni Würzburg, und sein Mitarbeiter Dr. Clemens Grimm. Mit im Boot ist die Intana Bioscience GmbH, ein Biotech-Unternehmen aus der Nähe von München mit dem Schwerpunkt auf der Entwicklung neuer Wirkstoffe.
Einzigartige Replikationsstrategie
Bei der Suche nach Wirkstoffen, die in die virale Transkription eingreifen und diese molekularen Maschinen lahmlegen können, kommt dem Team ein besonderer Umstand zugute: Während sich viele Viren in großem Umfang der biochemischen Ausstattung der Wirtszelle bedienen, um sich zu vermehren, kodieren Pockenviren hierfür eine eigene molekulare Maschinerie in ihrem Genom, erklärt die Uni Würzburg in ihrer Mitteilung.
Wichtige Bestandteile dieser Maschinerie seien zwei Enzyme, die DNA-Polymerase, die die viralen Gene vervielfältigt, und die RNA-Polymerase, die die viralen Gene in mRNA umschreibt.
„Diese einzigartige Replikationsstrategie bietet die Chance, nach Hemmstoffen viraler Schlüsselkomplexe und Enzyme zu suchen, die genau an dieser Stelle angreifen und somit die Wirtszellen verschonen – also im Idealfall frei von Nebenwirkungen sind“, schreibt die Uni Würzburg.
Sollte es dem Team gelingen, solche Moleküle zu identifizieren und zu designen, könnte es sogar sein, dass es zwei Fliegen mit einer Klappe schlägt: „Da der Transkriptionsapparat der Pockenviren dem der Asfarviridae-Arten sehr ähnlich ist, wird unsere Forschung auch für die wirtschaftlich hochbedrohliche Schweinepest-Erkrankung von Bedeutung sein“, sagt Fischer.
Genexpressionsmaschinerie auf atomarer Ebene visualisiert
Fischer und sein Team können dabei auf Erkenntnisse zurückgreifen, die sie im vergangenen Herbst der Öffentlichkeit vorgestellt haben. „Uns ist es gelungen, die Genexpressionsmaschinerie des Pockenvirus auf atomarer Ebene zu visualisieren“, erklärt der Biochemiker in der Mitteilung. Wie im Film lässt sich jetzt beobachten, wie die molekularen Maschinen vorgehen, wenn das Virus sich vermehrt. Die Aufnahmen zeigen detailliert die Arbeitsweise der beteiligten Akteure während der frühen Phase der Transkription.
Es sind vor allem technische Fortschritte, die den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bei ihrer Arbeit helfen. Einer davon ist eine deutliche Steigerung der Auflösung von kryo-elektronenmikroskopischen Aufnahmen. Bei dieser Technik werden Proben auf Temperaturen von bis zu minus 180 Grad Celsius „schockgefroren“. Sie erst macht es möglich, biologische Moleküle und Komplexe in Lösung zu untersuchen und deren dreidimensionale Struktur in der Größenordnung von Atomen zu rekonstruieren.
Die beteiligten Wissenschaftler seien optimistisch, dass es ihnen gelingen wird, in den kommenden Jahren eine Reihe chemischer Verbindungen zu definieren, die als eine Art Leitstruktur für die anschließende Entwicklung eines Arzneimittels dienen können, so die Uni Würzburg in ihrer Mitteilung. (eb)
