Diese Naturstoffe können vor tödlichen Viren schützen

Natürliche Substanzen zur Eindämmung von Pandemien

Ein US-amerikanisches Forschungsteam fasste Merkmale von drei Klassen von Viren zusammen, die in der Vergangenheit für Epidemien und Pandemien verantwortlich waren. Sie suchten nach gemeinsamen Nennern dieser Erreger und nach Stoffen mit potenzieller Wirkung gegen diese Viren. Dabei zeigten einige natürliche Substanzen ein besonders großes Potenzial.

Forschende der University of California – San Diego erstellten einen Überblick über RNA-Viren mit pandemischen Potenzial. Dabei fassten sie Gemeinsamkeiten in der Genetik der Viren zusammen und suchten nach Wirkstoffen, die gegen diese Gruppe von Erregern helfen könnte. Vor allem einige Naturstoffe bieten Hoffnung zur Eindämmung zukünftiger Pandemien. Die Ergebnisse wurden kürzlich im „Journal of Natural Products“ vorgestellt.

Die grundlegende Biologie von pandemischen RNA-Viren

RNA-Viren sind Viren, die ihre genetischen Informationen in der RNA (Ribonukleinsäure) anstelle der DNA (Desoxyribonucleinsäure) speichern. Bei Menschen und Tieren werden alle Erbinformationen in der DNA gespeichert. Sie enthält einen genauen Bauplan jedes Lebewesens wie beispielsweise Geschlecht, Haar- oder Augenfarbe. Die Aufgabe der RNA besteht vor allem darin, die in der DNA gespeicherte Information zu transportieren und zu übersetzen. Zudem reguliert sie auch die Genaktivität. Das besondere an RNA-Viren ist, dass die RNA auch die Aufgaben der DNA übernimmt – eine Eigenschaft, die ihnen hilft, sich schnell weiterzuentwickeln.

Das schlummernde Potenzial in natürlichen Substanzen

„Wir wollten die Viren, die für tödliche Ausbrüche verantwortlich waren, bewerten und ihre Schwachstellen identifizieren“, erläutert Studienerstautor Mitchell Christy. Zu diesem Zweck suchte das Team nach Gemeinsamkeiten und möglichen Strategien, um die Replikation und die Ausbreitung solcher Viren zu bekämpfen. Dabei zeigte sich, dass vor allem natürliche Substanzen eine wertvolle Quelle für die Entwicklung neuer Methoden gegen RNA-Viren darstellen.

Das Meer enthält viele unbekannte Substanzen

Das Forschungsteam vom Scripps Oceanography’s Center for Marine Biotechnology and Biomedicine (CMBB) ist darauf spezialisiert, natürliche chemische Verbindungen zu analysieren, die in der Meeresumwelt gefunden werden. Die Substanzen werden daraufhin auf ihre potenzielle Wirksamkeit untersucht, beispielsweise als Antibiotikum oder Krebsmedikament. Auf diese Weise ist unter anderem das vielversprechende Medikament „Marizomib“ gegen Hirntumore entstanden, welches auf Meeresbakterien basiert, die im Jahr 1990 auf dem Meeresboden gefunden wurden.

Schwachstellen von RNA-Viren identifizieren

In der aktuellen Studie charakterisierten die Forschenden drei Viren-Familien: Coronaviren, Flaviviren und Filoviren. Diese Viren-Arten sind für viele weitverbreitete Krankheiten verantwortlich wie beispielsweise COVID-19, Dengue-Fieber, West-Nil-Enzephalitis, Zika, Ebola und Marburgfieber. Das Forschungsteam konnte natürliche Meeresverbindungen identifizieren, die gegen alle diese Viren wirken könnten, da alle Erreger dieser Familien gemeinsame Eigenschaften besitzen. Ziel ist es, ein Hemmstoff zu entwickeln, der bei allen RNA-Viren gleichermaßen wirkt.

Internationale Bibliothek der natürlichen Substanzen

„Es ist einfach gesunder Menschenverstand, dass wir die notwendige Infrastruktur schaffen sollten, um Behandlungen schneller zu entwickeln, wenn zukünftige Pandemien auftreten“, betont die Arbeitsgruppe. Hierzu sei die Erstellung und Pflege einer internationalen Substanzbibliothek notwendig, in der alle bekannten Stoffe mit antiviralen, antibakteriellen oder antiparasitären Aktivität aufgeführt sind.

Kein wirksames antivirales Medikament bei COVID-19 bekannt

Auch wenn es in der Impfstoff-Entwicklung während der COVID-19-Pandemie beachtliche Fortschritte gab, sei ein wirksames antivirales Medikament zur Behandlung von COVID-19 dringend erforderlich, unterstreicht das Forschungsteam. Auch wenn einige Kandidaten wie beispielsweise Remdesivir, Lopinavir-Ritonavir, Hydroxychloroquin und Typ-I-Interferon zur Behandlung von COVID-19 identifiziert wurden, gibt es derzeit kein antivirales Medikament mit großer Wirksamkeit. Dieses müsse erst noch entdeckt werden. (vb)