«Revolutionäre Erkenntnisse»: Forscher aus Bern enthüllen das Geheimnis eines speziellen Coronavirus-Proteins

Wissenschaftler der Universität Bern haben eine bahnbrechende Entdeckung gemacht: Sie identifizierten ein spezifisches Protein im Coronavirus, das eine Schlüsselrolle bei der Manipulation menschlicher Zellen spielt. Diese Erkenntnisse könnten den Weg zu neuartigen antiviralen Medikamenten ebnen, die gegen COVID-19 wirksam sind.

Das Coronavirus bleibt eine globale Herausforderung, besonders für Hochrisikopatienten, die nach wie vor stark betroffen sind. Die ständigen Mutationen des Virus machen die bestehenden Impfstoffe und Therapien zunehmend ineffektiv. Ein dramatisch sich veränderndes Erbgut zwingt Forscher dazu, neue Wege zur Bekämpfung des Virus zu entwickeln.

Nsp1-Protein und seine schädliche Funktion

Der Biochemiker Evangelos Karousis und sein Team von der Universität Bern haben in ihrer neuesten Studie, die in der renommierten Fachzeitschrift «Cell Reports» veröffentlicht wurde, herausgefunden, dass das Nsp1-Protein des Coronavirus eine entscheidende Funktion im Infektionsprozess hat. Dieses Protein triggert die menschlichen Zellen dazu, mehr Virusproteine zu produzieren, und blockiert gleichzeitig die Herstellung eigener, lebenswichtiger Proteine.

„Nsp1 führt dies durch zwei Hauptmechanismen durch: Zum einen hemmt es die Produktion zelleigener Proteine, und zum anderen zerstört es die mRNA, die die Information zur Herstellung dieser Proteine bereitstellt“, erklärt Karousis.

Besonders wichtig ist, dass das Nsp1-Protein an den Ribosomen, den sogenannten "Proteinfabriken" der Zelle, binden muss, um seine schädliche Wirkung zu entfalten. Während bei Sars-CoV-2 die Hemmung der Proteinproduktion und das Zerstören zelleigener mRNA gleichzeitig erfolgen, geschieht das bei Mers-CoV anders: Hier wird zwar die Produktion eigener Proteine gehemmt, jedoch findet keine Zerstörung der mRNA statt.

Entwicklung antiviraler Medikamente

Die Forscher arbeiten daran, ein antivirales Medikament zu entwickeln, das diese Mechanismen blockieren kann. „Wenn wir die Bindung von Nsp1 an die Ribosomen unterbrechen, könnten wir die Virusvermehrung effektiv eindämmen, ohne die menschlichen Zellen stark zu beeinträchtigen“, so Karousis.

Aktuell gibt es jedoch noch keine geeigneten Moleküle, die als potenzielle Medikamente gegen Nsp1 funktionieren könnten. In ihren Tests sind zwei bekannte Moleküle als nicht effektiv befunden worden. Daher bleibt die Forschung auf der Suche nach neuen Verbindungen, die die schädliche Proteinbindung verhindern.

Die entwickelte Therapie richtet sich eher auf die Behandlung von bereits bestehenden COVID-19-Infektionen, im Gegensatz zu Impfstoffen, die zur Vorbeugung gedacht sind. „Impfstoffe zielen auf bestimmte Oberflächenstrukturen des Virus ab, während unser Nsp1-Ansatz eine therapeutische Strategie ist, um in bereits auftretende Infektionen einzugreifen“, sagt Karousis.

Forschungsstand und Ausblick

Die Forschungsarbeit befindet sich derzeit in einem frühen Stadium. Es wird erwartet, dass die Entwicklung einer spezifischen Medikamentenformulierung basierend auf diesen Erkenntnissen mehrere Jahre in Anspruch nehmen wird, abhängig von Fortschritten in der Arzneimittelentwicklung. Dennoch stellt Nsp1 einen vielversprechenden Ansatzpunkt für die Entwicklung breiter antiviraler Medikamente dar, die Infektionen frühzeitig unterbinden könnten. Insofern ist die Studie der Uni Bern ein bedeutender Baustein im Kampf gegen COVID-19 und verwandte Virusinfektionen.