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Autophagie

Potenzielle COVID-19-Medikamente

Dr. rer. nat. Christine Reinecke

3.12.2021

Neues aus der Medikamentenforschung: Artesunat, Infliximab und Imatinib dämpfen das Immunsystem und damit eventuell die überschießende Immunreaktion bei COVID-19. Durch Aktivierung der Autophagie beeinflussen sie vermutlich auch den Lebenszyklus der SARS-CoV-2-Viren.

Kürzlich gab die Weltgesundheitsorganisation (WHO) bekannt, dass im Zuge der Solidarity-PLUS-Studie [1] drei Arzneimittel als mögliche COVID-19-Medikamente getestet werden, die für ihre immundämpfenden Eigenschaften bekannt sind. In der Studienplattform, der größten wissenschaftlichen Kooperation der WHO-Mitgliedsstaaten weltweit, werden die Wirkstoffe, die bereits bei anderen Indikationen eingesetzt werden, bei stationären COVID-19-Patienten untersucht [1]. Artesunat ist bei schwerer Malaria indiziert, Imatinib bei verschiedenen Karzinomen und Infliximab bei immunologischen Erkrankungen wie Morbus Crohn und rheumatoide Arthritis. Infliximab ist ein chimärer monoklonaler Antikörper. Solche Anti-TNF-Biologika erwiesen sich als vorteilhaft und sicher bei Entzündungen, und zwar auch bei älteren Patienten, die die vulnerabelste Gruppe bei COVID-19 darstellen. Imatinib ist ein Tyrosinkinase-Inhibitor, bei dem frühe klinische Daten darauf hinweisen, dass er Kapillarlecks in der Lunge rückgängig macht. Artesunat wurde hauptsächlich wegen seiner antiinflammatorischen Eigenschaften vorgeschlagen [2].

Den Flux bei der Autophagie steigern

Möglicherweise dämpfen die drei Medikamente nicht nur die Überreaktion während einer Infektion, sondern stoppen auch die Replikation des SARS-CoV-2-Virus durch Aktivierung der Autophagie. Das Virus nutzt den Mechanismus der Autophagie, schränkt aber gleichzeitig die volle Aktivität dieses Weges ein, um seinen Abbau zu verhindern [2]. Für die ersten Schritte der Autophagie sind Doppelmembran-Vesikel aus dem endoplasmatischen Retikulum nötig. Diese dienen vermutlich auch als Replikationsorte für Coronaviren, die durch Endozytose in die Zelle aufgenommen werden. Im späteren Verlauf induzieren einige Virusproteine die Bildung dieser Doppelmembran-Strukturen. Dabei spielen Komponenten eine Rolle, die eine breite Aktivität gegen die Virusreplikation ausüben.

So wurde beispielsweise gezeigt, dass das Protein ORF3a von SARS-CoV-2 die Fusion von Autophagosomen mit Lysosomen zu Autolysosomen verhindert, den letzten Schritt der Autophagie. Damit erhöhte ORF3a die Anzahl der Autophagosomen, verringerte jedoch den Autophagie-Flux, der ein Maß für die Abbauaktivität ist. Coronaviren könnten demnach von den ersten Schritten der Autophagie profitieren, reagieren jedoch empfindlich auf einen zunehmenden Autophagie-Flux, der die Viruspartikel abbaut. Substanzen, die auf die Autophagie zielen, wären also auch gegen SARS-CoV-2-Viren effektiv, sofern sie den Autophagie-Flux steigern [2].

1 Pressemitteilung WHO August 2021

2 Theo Rein et al.; Journal of Cellular Biochemistry, First published: 20 October 2021; https://doi.org/10.1002/jcb.30166

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