Covid-19: Kooperative Studie zwischen Brasilien und Deutschland ist im Rennen um eine Behandlung

© Divulgação Univates

Weltweit sind bereits mehr als 7 Millionen Menschen mit dem Virus infiziert und fast 408.000 Menschen starben an den Folgen von Covid-19, so Daten der Johns Hopkins University in den Vereinigten Staaten vom 8. Juni. Eine Forschungskooperation zwischen Institutionen in Brasilien und Deutschland befindet sich im globalen Wettlauf um den Impfstoff oder die Behandlung gegen die Krankheit. Es ist ein gemeinsames Projekt der Universität Tübingen und der Universität des Taquari-Tals (Univates), in dem das Verhalten des SARS-CoV-2-Virus, das für die Covid-19-Krankheit verantwortlich ist, untersucht wird.

Die deutsch-brasilianischen Studien versuchen, den Mikroorganismus zu verstehen und damit neue Behandlungs- und Präventionsmaßnahmen vorzuschlagen. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat Anfang Juni 136 Projekte zu diesem Zweck aufgelistet.

„Die Hauptherausforderung unseres Projekts besteht darin, eine Verbindung zu finden, mit der eine SARS-CoV-2-Infektion mit weniger Nebenwirkungen für die Patienten behandelt werden kann“, betont Prof. Stefan Laufer, Direktor der Abteilung für Medizinische Chemie der Universität Tübingen.

Für Luís Fernando Saraiva Macedo Timmers, Professor des Graduiertenprogramms in Biotechnologie (PPGBiotec) und Koordinator der Forschung bei Univates, ist auch die Frage, ob die verschiedenen Mutationen im SARS-CoV-2-Genom möglicherweise mit höheren Raten der Übertragbarkeit und/oder Sterblichkeit zusammenhängen, ein wichtiges Anliegen, das im Rahmen dieser Kooperation zu klären versucht wird.

Aufgabenteilung in der Forschung

Laut Professor Laufer wird Univates für die vergleichende Analyse der SARS-CoV-2-Genome verantwortlich sein – diese bezieht sich auf rund 8.000 Proben, die in verschiedenen Teilen der Welt gewonnen wurden. Die Studie wird Entwicklungsaspekte des Virus und seine Auswirkungen in der Strukturbiologie für die Entwicklung von Impfstoffen und neuen Molekülen mit therapeutischen Wirkstoffen verfolgen.

Die Universität Tübingen wird eine Datenbank mit kleinen Molekülen mit therapeutischem Potenzial zur Verfügung stellen, wobei der Schwerpunkt auf Kinase-Inhibitoren liegt, die bei einigen Behandlungen als Medikament eingesetzt werden.

„Die Identifizierung von Mutationen in Proteinen [Makromolekülen], die an den Prozessen der Virulenz und der Zellinvasion beteiligt sind, wird bei der Suche nach Inhibitoren wichtig sein, die in verschiedenen viralen Abstufungen wirken können“, betont der deutsche Wissenschaftler.

Um diese Inhibitoren zu entdecken, werden mit Hilfe von Computertechniken die vielversprechendsten Verbindungen ausgewählt, die später anhand von zellulären Experimenten evaluiert werden sollen.

Nach Laufers Ansicht eröffnet die Analyse dieser Daten Möglichkeiten, Aspekte zu beschreiben, die mit dem phylogenetischen Ursprung (eine Art Stammbaum von Organismen) zusammenhängen, sowie die Beziehung des Virus zu möglichen Wirten und die Definition von wahrscheinlichen Fremdstoffen des Organismus, die die Produktion von Antikörpern auslösen können, nachvollziehen zu können. Diese Ausrichtung der Studien ist für die schnelle Erkennung der Krankheit und die Entwicklung von Impfstoffen von entscheidender Bedeutung

 

Ergebnisse bereits vorgestellt

„Bisher haben wir durch rechnergestützte Analysen festgestellt, dass mehrere Proteine im SARS-CoV-2-Genom hohe Mutationsraten in Nähe der aktiven Zentren [kleine Region eines Enzyms, in der eine chemische Reaktion stattfindet] aufweisen“, bemerkt Professor Timmers von Univates.

Der brasilianische Akademiker fügt auch hinzu, dass der nächste Schritt in der Computeranalyse, die bereits im Gange ist, die Kartierung all dieser Mutationen in den Strukturen der viralen Proteine ist. „Diese Ergebnisse werden für ein besseres Verständnis der Aspekte der Virulenz und Progression von Covid-19 wichtig sein“, fügt er hinzu.

Gegenwärtig, betont Laufer, liefern die gesammelten Daten wichtige Informationen über SARS-CoV-2 mit Erläuterungen zu den Prozessen der Medikamentenentwicklung und/oder Impfstoffformulierung. „Wir arbeiten jedoch noch immer an diesen Daten“, schließt er.